[0001] Die Erfindung betrifft eine Rotordüse, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte,
mit einem Düsengehäuse, das an seinem axial einen Ende eine Einlassöffnung und am
anderen Ende eine Auslassöffnung für ein Fluid, insbesondere Wasser, aufweist, sowie
mit einem in einer Wirbelkammer des Düsengehäuses angeordneten, mit seinem zur Auslassöffnung
weisenden vorderen Ende an einem Lager abgestützten und von dem Fluid zumindest teilweise
durchströmbaren Rotor, der durch in die Wirbelkammer einströmendes Fluid in Rotation
um eine Längsachse des Düsengehäuses versetzbar und zumindest in rotierendem Zustand
zur Längsachse geneigt ist, wobei in der Wirbelkammer eine Walkeinrichtung angeordnet
ist, die den Rotor umgibt und an der in einem ab einem bestimmten Neigungswinkel des
Rotors gegebenen Walkzustand Verformungsarbeit geleistet wird.
[0002] Derartige Rotordüsen sind grundsätzlich bekannt. Hierzu wird beispielsweise verwiesen
auf
DE 39 02 478 C1,
DE 40 13 446 C1,
DE 41 33 973 A1,
DE 44 33 646 C2 sowie
EP 0 891 816 B1. So ist es beispielsweise bekannt, entweder den Rotor mit einem elastisch verformbaren
Wälzring oder die Innenseite des Gehäuses mit einem elastisch verformbaren Ringbereich
zu versehen, d.h. einen Teil des Gehäuseinneren mit z.B. einer Gummibeschichtung zu
versehen. Sobald der Rotor aufgrund der in der Wirbelkammer herrschenden Strömung
während seiner Rotation einen bestimmten Neigungswinkel relativ zur Längsachse des
Düsengehäuses überschreitet, gelangt der Rotor in Kontakt mit der Innenwand des Düsengehäuses,
wodurch entweder der Wälzring des Rotors oder der Wälzbereich der Düsengehäuseinnenwand
elastisch verformt wird. Hierdurch wird am Wälzring oder an der elastisch verformbaren
Gehäusewand Verformungsarbeit geleistet. Dies hat zur Folge, dass die Umlaufgeschwindigkeit
des Rotors um die Längsachse des Düsengehäuses herabgesetzt wird. Auf diese Weise
wird eine Vergleichmäßigung des Laufes des Rotors erreicht und insgesamt ein besseres
Spritzbild erzielt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rotordüse der eingangs genannten Art noch weiter
im Sinne einer Vergleichmäßigung des Laufes des Rotors und einer Optimierung des Spritzbildes
zu verbessern.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0005] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Walkeinrichtung bis zu dem bestimmten Neigungswinkel
des Rotors einen Grundzustand einnimmt, in welchem die Walkeinrichtung in einem Abstand
von einem Endanschlag angeordnet ist, und dass der Abstand im Walkzustand durch Verformen
der Walkeinrichtung veränderbar ist.
[0006] Es wurde festgestellt, dass bei den aus dem Stand der Technik bekannten Rotordüsen
durch die in Form des Wälzrings oder der verformbaren Innenwand des Düsengehäuses
vorgesehene Walkeinrichtung zwar eine Verbesserung der Laufeigenschaften des Rotors
sowie eine Verbesserung des Spritzbildes erreicht werden kann, dass aber die tatsächlich
geleistete Verformungsarbeit nur eine eher untergeordnete Rolle bei der Wechselwirkung
zwischen Rotor und Düsengehäuse spielt. Das Zusammenwirken von Rotor und Düsengehäuse
ist vielmehr geprägt von Reibungseffekten, d.h. der um die Längsachse des Düsengehäuses
umlaufende Rotor rutscht oder gleitet über die Innenwand des Düsengehäuses eher als
er sich abwälzt. Dabei zeigt sich, dass der Grad der Verformung des Wälzrings bzw.
der an der Innenwand des Düsengehäuses vorgesehenen "Wälzbeschichtung" eine große
Abhängigkeit vom Gewicht des Rotors aufweist.
[0007] Als Ursache für dieses Laufverhalten des Rotors und das daraus resultierende Spritzbild
der Rotordüse wurde erkannt, dass die Verformungsarbeit, die geleistet werden kann,
von dem Ausmaß abhängig ist, in welchem der Wälzring bzw. die Wälzbeschichtung komprimiert
werden kann, denn mehr als die durch Zusammendrücken des Wälzrings bzw. der Wälzbeschichtung
erzielbare Relativbewegung zwischen Rotor und Innenwand des Düsengehäuses steht nicht
zur Verfügung.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Verformungsarbeit dadurch in den Vordergrund gerückt, dass
eine größere Wegstrecke vorgesehen wird, als sie durch bloßes Komprimieren eines elastisch
verformbaren Materials bereitgestellt werden kann. Insbesondere ist erfindungsgemäß
vorgesehen, dass abweichend von dem eingangs genannten Stand der Technik die Walkeinrichtung
mit einem Abstand von einem Endanschlag angeordnet wird, so dass zwischen der Walkeinrichtung
und dem Endanschlag eine Wegstrecke zur Verfügung steht. Diese Beabstandung ermöglicht
es, die Walkeinrichtung im Walkzustand in einem weitaus größeren Ausmaß zu verformen,
als dies durch bloßes Komprimieren des die Walkeinrichtung bildenden Materials möglich
ist.
[0009] Versuche haben ergeben, dass durch diese erfindungsgemäße Maßnahme der Rotor viel
gleichmäßiger umläuft und sich ein deutlich verbessertes Spritzbild ergibt. Ferner
wurde beobachtet, dass das Schwingungsverhalten der Rotordüse als Ganzes verbessert
ist, da Aufschwing- bzw. Eigenschwingungseffekte, wie sie bei bekannten Rotordüsen
beobachtet werden, überhaupt nicht oder in einem wesentlich reduzierten Ausmaß auftreten.
Die Handhabung der Rotordüse für den Benutzer wird hierdurch spürbar verbessert.
[0010] Diese positiven Auswirkungen der erfindungsgemäßen Maßnahme lassen sich dadurch erklären,
dass durch die Beabstandung der Walkeinrichtung von dem Endanschlag, der beispielsweise
entweder vom Rotor oder von der Innenwand des Düsengehäuses gebildet sein kann, eine
Entkopplung zwischen Rotor und Düsengehäuse geschaffen wird. Gleichzeitig lässt sich
durch den für die Verformung der Walkeinrichtung zur Verfügung stehenden Weg das Drehzahlspektrum
für den Rotor verbessern und insgesamt eine höhere Variabilität bei der Auslegung
und insbesondere der Festlegung des Laufverhaltens des Rotors erzielen.
[0011] Diese Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Walkeinrichtung nicht mehr bloß komprimiert,
sondern im wahrsten Sinne des Wortes "durchgewalkt" werden kann. Die im Walkzustand
auftretende Verformung der Walkeinrichtung kann gewissermaßen als eine "Welle" mit
hoher Amplitude betrachtet werden, die sich entsprechend der Drehzahl des Rotors durch
die Walkeinrichtung ausbreitet, d.h. in der Walkeinrichtung um die Längsachse der
Rotordüse oder um die Mittelachse des Rotors umläuft.
[0012] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben. Einige Aspekte der Rotordüse sind
solche Aspekte, die von der im Anspruch 1 angegebenen Ausgestaltung der Rotordüse,
insbesondere der Walkeinrichtung unabhängig sind und für die unabhängig Schutz beansprucht
wird. Auf diese Aspekte wird nachstehend besonders hingewiesen.
[0013] Bevorzugt ist es, wenn die Verformung der Walkeinrichtung eine lokale Bewegung des
die Walkeinrichtung bildenden Materials in Richtung des Endanschlags beinhaltet, wobei
der Betrag der Bewegung größer ist als die Stärke des bewegten Materials der Walkeinrichtung.
[0014] Ferner ist bevorzugt, wenn die Walkeinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Verformung
der Walkeinrichtung aufgrund des Abstands vom Endanschlag zumindest im Wesentlichen
ohne Zusammendrücken oder Kompression des Materials der Walkeinrichtung erfolgt.
[0015] Wie eingangs bereits erwähnt, kann der Endanschlag von der Innenwand des Düsengehäuses
oder von dem Rotor gebildet sein, wobei auch eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten
denkbar ist. Die Walkeinrichtung kann bezüglich des Düsengehäuses ortsfest angeordnet
sein. Alternativ ist es möglich, die Walkeinrichtung am Rotor anzubringen, so dass
die Walkeinrichtung gemeinsam mit dem Rotor in Rotation versetzt werden kann. Der
Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass auch eine Kombination aus zwei Einzel-Walkeinrichtungen
denkbar ist, von denen die eine am Düsengehäuse und die andere am Rotor angebracht
ist.
[0016] Ein im Grundzustand mit Abstand vom Endanschlag angeordneter Walkabschnitt der Walkeinrichtung
kann vorgesehen sein, der bezüglich des Düsengehäuses oder des Rotors abstehend, überstehend,
vorstehend, vorspringend und/oder auskragend ausgebildet ist. Die Verformbarkeit der
Walkeinrichtung kann insbesondere dadurch gegeben sein, dass ein lokales Ausbeulen,
Auslenken, Eindrücken, Eindellen, Verbiegen, Umbiegen, Abknicken und/oder Umknicken
erfolgt.
[0017] Generell ist zu bemerken, dass mit dem Begriff "lokal" hier gemeint ist, dass aufgrund
der Tatsache, dass die Verformung der Walkeinrichtung bei um die Längsachse des Düsengehäuses
umlaufendem Rotor erfolgt, die Verformung der Walkeinrichtung nicht über ihren gesamten
Umfang stattfindet, sondern nur lokal an derjenigen Stelle, die der momentanen Winkelstellung
des umlaufenden Rotors entspricht.
[0018] Die Walkeinrichtung kann einen in Umfangsrichtung verlaufenden Stützbereich umfassen,
von dem ein verformbarer Walkabschnitt, an dem die Verformungsarbeit zu leisten ist,
ausgeht, wobei die Walkeinrichtung mit dem Stützbereich mit dem Düsengehäuse oder
mit dem Rotor in Eingriff oder in Kontakt steht.
[0019] Insbesondere kann der Übergang zwischen Stützbereich und Walkabschnitt der Walkeinrichtung
im Bereich einer umlaufenden Kante an der Innenwand des Düsengehäuses gelegen sein,
so dass bei einer Verformung der Walkeinrichtung der Walkabschnitt lokal um diese
Kante umgeknickt oder umgebogen wird. Insbesondere kann also die Kante der Düsengehäuseinnenwand
den Beginn des Walkabschnitts definieren.
[0020] Des Weiteren kann zumindest ein verformbarer Walkabschnitt der Walkeinrichtung, an
dem die Verformungsarbeit zu leisten ist, zylindrisch, kelchförmig, glockenförmig,
trichterförmig, konusförmig oder schalenförmig ausgebildet sein.
[0021] Die Walkeinrichtung kann des Weiteren derart angeordnet sein, dass die Walkeinrichtung
im Grundzustand zumindest mit einem verformbaren Walkabschnitt, an dem die Verformungsarbeit
zu leisten ist, unter einem Winkel zur Längsachse des Düsengehäuses oder zu einer
Mittelachse des Rotors verläuft. Dieser Winkel kann grundsätzlich beliebig gewählt
werden.
[0022] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Walkeinrichtung einen
Montageabschnitt umfasst, mit dem die Walkeinrichtung am Düsengehäuse oder am Rotor
angebracht ist.
[0023] Die Walkeinrichtung kann selbsthaltend am Düsengehäuse oder am Rotor angebracht sein,
wobei die Walkeinrichtung insbesondere in das Düsengehäuse eingesteckt oder auf den
Rotor aufgesteckt ist.
[0024] Gemäß einem unabhängigen Aspekt einer Rotordüse, für den hier auch unabhängig Schutz
beansprucht wird, kann die Walkeinrichtung zusammen mit wenigstens einer weiteren
Komponente eine Baugruppe bilden, die als eine Einheit handhabbar ist. Insbesondere
ermöglicht es diese Ausgestaltung, dass die die Walkeinrichtung umfassende Baugruppe
als eine Einheit in das Düsengehäuse eingesetzt und/oder aus dem Düsengehäuse herausgenommen
werden kann. Wenn eine oder mehrere dieser Komponenten, beispielsweise aufgrund von
Verschleiß, ausgewechselt werden müssen, kann dies auf besonders einfache Weise und
in kürzester Zeit erfolgen. Dieses Prinzip einer als eine Einheit handhabbaren Baugruppe
aus mehreren Komponenten der Rotordüse, die insbesondere den Rotor umfassen, wird
auch unabhängig davon beansprucht, ob eine wie auch immer ausgestaltete erfindungsgemäße
oder herkömmliche Walkeinrichtung vorgesehen ist oder nicht.
[0025] Die erwähnte Baugruppe kann zusätzlich zu der Walkeinrichtung den Rotor, das Lager
für den Rotor und/oder eine vordere Verschlusseinrichtung der Rotordüse umfassen.
[0026] Gemäß einem unabhängigen Aspekt einer Rotordüse, die mit einer Walkeinrichtung ausgestattet
sein kann, wobei dies aber nicht zwingend ist, für den hier auch unabhängig Schutz
beansprucht wird, ist das Düsengehäuse mit einer vorderen Montageöffnung versehen,
die mittels einer Verschlusseinrichtung - mit Ausnahme der Auslassöffnung - fluiddicht
verschlossen ist. Auf diese Weise wird ein Zugang in das Innere der Rotordüse von
vorne ermöglicht, was insbesondere im Hinblick auf ein einfaches und schnelles Auswechseln
von innerhalb der Rotordüse angeordneten Komponenten von Vorteil ist.
[0027] Die genannte Verschlusseinrichtung kann insbesondere werkzeuglos betätigbar sein.
[0028] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verschlusseinrichtung einen mit dem Düsengehäuse
verschraubbaren, insbesondere in das Düsengehäuse einschraubbaren, Frontstopfen umfasst.
Vorzugsweise ist der Frontstopfen mittels einer separaten, von außen für einen Benutzer
zugänglichen Handhabe betätigbar. Bei der Handhabe kann es sich insbesondere um ein
Handrad oder eine Handschraube handeln.
[0029] Des Weiteren ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass die Walkeinrichtung die
Verschlusseinrichtung und das Lager zusammenhält. Insbesondere kann die Walkeinrichtung
mit der Verschlusseinrichtung, dem Lager und/oder dem Rotor durch eine Rast-, Schnapp-,
Einhäng- oder Hintergreifverbindung zusammengehalten sein.
[0030] Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rotor an der Walkeinrichtung unverlierbar
und gleichzeitig zur Neigungsänderung verschwenkbar gehalten ist.
[0031] Gemäß einem unabhängigen Aspekt einer Rotordüse mit Walkeinrichtung, für den hier
auch unabhängig Schutz beansprucht wird, ist vorgesehen, dass die Walkeinrichtung
zusätzlich als Dichtung ausgebildet ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht,
dass auf zusätzliche Dichtungsmaßnahmen wie beispielsweise O-Ringe dort verzichtet
werden kann, wo die Walkeinrichtung selbst zusätzlich eine Dichtungsfunktion übernehmen
kann.
[0032] Bevorzugt ist die Walkeinrichtung einstückig ausgebildet.
[0033] Die Walkeinrichtung kann zumindest in einem Walkabschnitt, an dem die Verformungsarbeit
zu leisten ist, als geschlossener Ring ausgebildet sein.
[0034] Der Walkabschnitt kann mit Öffnungen, Durchbrechungen, Schlitzen, Aussparungen und/oder
Einschnitten versehen sein. Durch diese Maßnahmen kann die tatsächlich bei der Verformung
der Walkeinrichtung zu leistende Verformungsarbeit gezielt vorgegeben werden, womit
eine weitere Möglichkeit besteht, das Laufverhalten des Rotors und das Spritzbild
der Rotordüse zu beeinflussen.
[0035] Die Walkeinrichtung ist vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt,
beispielsweise aus Gummi. Insbesondere kann die Walkeinrichtung aus einem Material
hergestellt sein, dessen Härte im Bereich von 30 bis 90 Shore-A liegt.
[0036] Gemäß einem unabhängigen Aspekt einer Rotordüse, die mit einer Walkeinrichtung versehen
sein kann, wobei dies aber nicht zwingend ist, für den hier auch unabhängig Schutz
beansprucht wird, ist der Rotor an seinem hinteren Ende mit einer Mehrzahl von Einlassöffnungen,
die insbesondere als längliche Einlassbohrungen ausgebildet sind, versehen, wobei
sich die Einlassöffnungen jeweils zumindest im Wesentlichen parallel zur Mittelachse
des Rotors erstrecken. Es wurde festgestellt, dass ein derartiger Fluideinlass für
den Rotor einen Gleichrichtereffekt besitzt, der das Spritzbild spürbar verbessern
kann. Insbesondere sind diese Einlassöffnungen zusätzlich zu einem innerhalb des Rotors
angeordneten Gleichrichter vorgesehen.
[0037] Bevorzugt sind die Einlassöffnungen auf einem Kreis oder außerhalb eines Kreises
um die Mittelachse des Rotors angeordnet, wobei der Durchmesser des Kreises größer
ist als der Durchmesser eines im Rotor angeordneten Gleichrichters. Diese Positionierung
der Einlassöffnungen hat sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich einer Verbesserung
des Spritzbildes erwiesen.
[0038] Gemäß einem unabhängigen Aspekt einer Rotordüse, die eine Walkeinrichtung umfassen
kann, wobei dies aber nicht zwingend ist, ist vorgesehen, dass ein stromaufwärts der
Wirbelkammer angeordneter Treibsatz, über den das Fluid zumindest mit einer radialen
oder tangentialen Komponente in die Wirbelkammer strömt, von vorne einsetzbar ist,
insbesondere über eine vordere Montageöffnung des Düsengehäuses.
[0039] Gemäß einen unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung eine Rotordüse, insbesondere
für Hochdruckreinigungsgeräte, mit einem Düsengehäuse, das an seinem axial einen Ende
eine Einlassöffnung und am anderen Ende eine Auslassöffnung für ein Fluid, insbesondere
Wasser, aufweist, sowie mit einem in einer Wirbelkammer des Düsengehäuses angeordneten,
mit seinem zur Auslassöffnung weisenden vorderen Ende an einem Lager abgestützten
und von dem Fluid zumindest teilweise durchströmbaren Rotor, der durch in die Wirbelkammer
einströmendes Fluid in Rotation um eine Längsachse des Düsengehäuses versetzbar und
zumindest im rotierenden Zustand zur Längsachse geneigt ist, wobei das Düsengehäuse
eine vordere Montageöffnung aufweist, durch die eine mehrere Komponenten umfassende
Baugruppe als eine Einheit in das Düsengehäuse einbringbar und aus dem Düsengehäuse
entnehmbar ist.
[0040] Hierdurch wird ein für den Benutzer besonders einfacher und schneller Austausch von
Komponenten, wie er z.B. aufgrund von Verschleiß oder schadensbedingten Ausfällen,
erforderlich sein kann, ermöglicht, und zwar unabhängig von der Orientierung der Rotordüse
im Raum. Hinsichtlich weiterer Vorteile und weiterer möglicher Ausgestaltungen dieses
Aspektes wird auch auf die entsprechenden vorstehenden und nachstehenden Ausführungen
verwiesen.
[0041] Es kann vorgesehen sein, dass in der Wirbelkammer eine Walkeinrichtung angeordnet
ist, die den Rotor umgibt und an der in einem ab einem bestimmten Neigungswinkel des
Rotors gegebenen Walkzustand Verformungsarbeit geleistet wird, wobei die Walkeinrichtung
bis zu dem bestimmten Neigungswinkel des Rotors einen Grundzustand einnimmt, in welchem
die Walkeinrichtung in einem Abstand von einem Endanschlag angeordnet ist, und wobei
der Abstand im Walkzustand durch Verformen der Walkeinrichtung veränderbar ist.
[0042] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Baugruppe den Rotor, eine vordere Verschlusseinrichtung,
durch welche die vordere Montageöffnung fluiddicht verschließbar ist, das Lager, eine
Walkeinrichtung und/oder ein Halteelement umfasst, das wenigstens zwei weitere Komponenten
der Baugruppe zusammenhält.
[0043] Vorzugsweise umfasst die Baugruppe den Rotor und wenigstens eine weitere Komponente,
an welcher der Rotor unverlierbar und gleichzeitig zur Neigungsänderung verschwenkbar
gehalten ist, wobei bevorzugt die weitere Komponente eine Walkeinrichtung oder ein
Halteelement ist.
[0044] Dabei kann vorgesehen sein, dass der Rotor an der weiteren Komponente ohne zusätzliche
separate Verbindungsmittel gehalten ist, wobei insbesondere zwischen dem Rotor und
der weiteren Komponente eine Rast-, Schnapp-, Einhäng- oder Hintergreifverbindung
vorgesehen ist.
[0045] Dieser Aspekt der Erfindung kann mit noch weiteren Merkmalen kombiniert werden, die
vorsehen erläutert wurden, nachstehend beschrieben werden, in den Zeichnungen dargestellt
sind oder in den Ansprüchen angegeben sind.
[0046] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Rotordüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- eine geschnittene Seitenansicht der Rotordüse von Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung,
- Fig. 3
- eine als eine Einheit handhabbare Baugruppe der Rotordüse von Fig. 1,
- Fig. 4
- verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Rotordüse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und
- Fig. 5
- eine geschnittene Seitenansicht der Rotordüse von Fig. 4 in einer vergrößerten Darstellung.
[0047] In Fig. 1 sind nur die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Rotordüse mit
Bezugszeichen versehen. Aufbau und Funktionsweise der Rotordüse werden auch anhand
von Fig. 2 näher erläutert.
[0048] Die erfindungsgemäße Rotordüse umfasst ein Düsengehäuse 11 aus Metall. Innerhalb
des Düsengehäuses 11 befindet sich eine Wirbelkammer 17, in der ein länglicher Rotor
21 angeordnet ist. Mit seinem von einer Düse 49 (Fig. 2) gebildeten vorderen Ende
ist der Rotor an einem napfförmigen Lager 19 abgestützt.
[0049] Das Düsengehäuse 11 ist an seinem vorderen Ende offen und mit einer Montageöffnung
versehen, die während des Betriebs von einer Verschlusseinrichtung 35 fluiddicht verschlossen
ist. Die Verschlusseinrichtung 35 umfasst einen in das Düsengehäuse 11 eingeschraubten
Frontstopfen 39 und eine Handhabe 41 in Form eines Handrades, die drehfest mit dem
Fronstopfen 39 verbunden ist, so dass der Benutzer mittels des Handrades 41 den Frontstopfen
in das Düsengehäuse 11 hinein und aus dem Düsengehäuse 11 herausschrauben kann.
[0050] Eine Walkeinrichtung 25, auf die nachstehend näher eingegangen wird, ist sowohl mit
dem Frontstopfen 39 als auch mit dem Lager 19 verbunden. Ferner ist der Rotor 21 mit
einem Flansch 67 (Fig. 2) an der Walkeinrichtung 25 unverlierbar, aber relativ zur
Walkeinrichtung 25 verschwenkbar gehalten.
[0051] Damit bilden der Rotor 21, die Walkeinrichtung 25, das Lager 19, der Frontstopfen
39 sowie das Handrad 41 eine als eine Einheit handhabbare Baugruppe, die als eine
Einheit mit dem Düsengehäuse 11 verschraubt werden kann.
[0052] Im hinteren, stromaufwärts der Wirbelkammer 17 gelegenen Bereich des Düsengehäuses
11 ist ein Treibsatz 45 angeordnet. In diesem Treibsatz 45 sind Treibbohrungen 61
(Fig. 2) ausgebildet, über welche ein Fluid, insbesondere Wasser, das über eine Einlassöffnung
13 in die Rotordüse eintritt, in radialer oder tangentialer Richtung in die Wirbelkammer
17 strömt, um auf diese Weise in der Wirbelkammer 17 eine den Rotor 21 mitnehmende
Ringströmung zu erzeugen.
[0053] Der Treibsatz 45 ist mit dem Düsengehäuse 11 verschraubt, wobei eine Besonderheit
darin besteht, dass der Treibsatz 45 von vorne, also über die vorstehend erwähnte
Montageöffnung des Düsengehäuses, eingesetzt werden kann.
[0054] Alle Komponenten der Rotordüse sind damit über das vordere Ende des Düsengehäuses
11 entnehmbar bzw. austauschbar.
[0055] Der Anschluss der erfindungsgemäßen Rotordüse 11 an eine Fluidquelle erfolgt über
das hintere Ende des Düsengehäuses, das mit einem hier nicht gezeigten Fluidzufuhrstutzen
oder einer Fluidzufuhrleitung verschraubt werden kann.
[0056] Während des Betriebs gelangt das Fluid über die Einlassöffnung 13 und die Treibbohrungen
61 des Treibsatzes 45 in die Wirbelkammer 17, wo es eine Ringströmung bildet und hierdurch
den Rotor 21 um die Längsachse 23 (Fig. 2) des Düsengehäuses 11 rotieren lässt. In
den Rotor 21 gelangt das Fluid über die am hinteren Endbereich des Rotors 21 ausgebildeten
Einlassöffnungen 55. Das Fluid strömt durch den Rotor 21 hindurch zur Düse 49 des
Rotors 21, von wo es durch die Verschlusseinrichtung 35 hindurch aus der Rotordüse
austritt, und zwar in Form eines Kegelstrahls aufgrund der Umlaufbewegung des Rotors
21 um die Längsachse 23 des Düsengehäuses 11.
[0057] Eine bevorzugte Anwendung dieser Rotordüse ist der Einsatz in Fahrzeugwaschanlagen.
Hierbei ist es wünschenswert, defekte Rotordüsen möglichst einfach und schnell auswechseln
zu können. Dies ist durch die erläuterte Zugänglichkeit des Düsengehäuses 11 von vorne
und die als eine Einheit handhabbare Baugruppe aus Rotor 21, Walkeinrichtung 25, Lager
19 sowie Verschlusseinrichtung 35 gewährleistet. Der Benutzer braucht lediglich durch
Betätigen des Handrades 41 diese Baugruppe aus dem Düsengehäuse 11 herauszuschrauben
und eine neue Baugruppe einzuschrauben, d.h. schnell und einfach wie bei einem Glühbirnenwechsel
kann die gesamte Baugruppe ausgetauscht werden.
[0058] Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, handelt es sich bei der Walkeinrichtung
25 um ein einstückiges, im Wesentlichen zylindrisches Bauteil. Die Walkeinrichtung
ist 25 vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen elastisch verformbaren Material hergestellt.
[0059] Die Walkeinrichtung 25 umfasst einen zylindrischen Walkabschnitt 27, dessen Mittelachse
mit der Längsachse 23 des Düsengehäuses 17 zusammenfällt und der bereichsweise an
der Innenwand des Düsengehäuses 11 anliegt. Etwa in der Mitte - in axialer Richtung
gesehen - des Walkabschnitts 27 erweitert sich das Düsengehäuse 11, ausgehend von
einer umlaufenden Kante 69, nach hinten in Form eines Konus, so dass der das freie
Ende der Walkeinrichtung 25 bildende Walkabschnitt 27 nach hinten - also stromaufwärts
- innerhalb der Wirbelkammer 17 freiliegt und - in radialer Richtung gesehen - mit
Abstand von der Innenwand des Düsengehäuses 11 angeordnet ist. In diesem Bereich kann
also der Walkabschnitt 27 vom Rotor 21 verformt, nämlich an der Kante 69 lokal abgeknickt
bzw. umgebogen, werden, wenn der Rotor 21 während des Rotationsbetriebs um die Längsachse
23 des Düsengehäuses 11 umläuft und dabei einen bestimmten Neigungswinkel zur Längsachse
23 überschreitet. Dieser Neigungswinkel, der sozusagen den Übergang zwischen einem
Grundzustand mit nicht verformtem Walkabschnitt 27 und einem Walkzustand, an dem der
Rotor 21 am Walkabschnitt 27 Verformungsarbeit leistet, darstellt, ist in Fig. 2 gezeigt.
[0060] Durch die erfindungsgemäße Beabstandung des Walkabschnitts 27 von der Innenwand des
Düsengehäuses 11 steht folglich für die Verformung des Walkabschnitts 27 eine freie
Wegstrecke im Sinne eines Neigungswinkelbereiches des Rotors 21 zur Verfügung. Ausgehend
von dem zylindrischen Grundzustand gemäß Fig. 2 kann der Walkabschnitt 27 bis zur
Anlage an der hier schräg zur Längsachse 23 verlaufenden Innenwand des Düsengehäuses
11 ausgelenkt werden. Die Innenwand des Düsengehäuses 11 bildet somit einen Endanschlag
für die Walkeinrichtung 25 bzw. deren Walkabschnitt 27, bis zu dem ein Verformweg
zur Verfügung steht. Diese Wegstrecke ist insbesondere größer als die Dicke des Walkabschnitts
27, also als die Stärke des die Walkeinrichtung 25 bildenden Gummimaterials. Die Verformung
des Walkabschnitts 27 erfolgt somit nicht oder allenfalls zu einem sehr geringen Anteil
durch Zusammendrücken oder Kompression des den Walkabschnitt 27 bildenden Materials.
Vielmehr wird die Verformungsarbeit durch eine lokale Bewegung des Materials der Walkeinrichtung
25 als Ganzes in Richtung des Endanschlags ausgeführt.
[0061] Der Montageabschnitt 33 der Walkeinrichtung 25 besitzt einen kleineren Durchmesser
als der Walkabschnitt 27 und ist radial innerhalb des Frontstopfens 39 angeordnet.
Der Montageabschnitt 33 erfüllt mehrere Funktionen.
[0062] So begrenzt der Montageabschnitt 33 einen Schwenkraum 65, in welchem der mit der
Düse 49 des Rotors 21 zusammenwirkende Teil des Lagers 19 angeordnet ist. Ein radial
vorstehender Flansch 67 des Rotors 21 besitzt einen Durchmesser, der größer ist als
der Innendurchmesser des Schwenkraums 65 an seinem stromaufwärts gelegenen Ende. Der
Rotor 21 kann folglich mit dem Flansch 67 über diese Engstelle hinweg in den Schwenkraum
65 eingedrückt und auf diese Weise mit dem Montageabschnitt 33 verrastet werden, so
dass der Rotor 21 verliersicher an der Walkeinrichtung 25 gehaltert ist, wobei gleichzeitig
die Verschwenkbarkeit des Rotors 21 für die erforderliche Neigungsverstellung sichergestellt
ist.
[0063] Die den Schwenkraum 65 radial begrenzende Innenwand des Montageabschnitts 33 ist
zumindest näherungsweise eine Teil-Kugelfläche, deren Mittelpunkt dort gelegen ist,
wo sich die Düse 49 des Rotors 21 mit ihrer Spitze am Lager 19 abstützt. Hierdurch
erfolgt zumindest in einem gewissen Rahmen eine Führung für das Verschwenken des Rotors
21.
[0064] Die Walkeinrichtung 25 ist des Weiteren derart dimensioniert, dass sie stramm bzw.
mit engem Passsitz in das Düsengehäuse 11 eingesetzt ist, so dass die Walkeinrichtung
25 selbst für eine Abdichtung des Düsengehäuses 11 sorgt. Der in Fig. 2 dargestellte
O-Ring 71, der in einer umlaufenden Außennut des Frontstopfens 39 angeordnet ist,
ist folglich nicht zwingend erforderlich, um eine ausreichende Abdichtung des Düsengehäuses
11 zu gewährleisten, und könnte auch entfallen.
[0065] Am vorderen Ende des Montageabschnitts 33 der Walkeinrichtung 25 ist des Weiteren
ein Flansch 63 ausgebildet, der einen radial nach innen vorstehenden Flanschabschnitt,
welcher mit einer umlaufenden Außennut des Lagers 19 in Eingriff steht, sowie einen
radial nach außen vorstehenden Flanschabschnitt aufweist, welcher mit einer umlaufenden
Nut des Frontstopfens 39 in Eingriff steht. Hierdurch sind die Walkeinrichtung 25,
das Lager 19 und der Frontstopfen 39 zusammengehalten.
[0066] Der Rotor 21 umfasst die bereits erwähnte Düse 49, die am vorderen Ende einer so
genannten Stelze 51 angebracht ist, welche einen in axialer Richtung verlaufenden
Strömungskanal für das Fluid aufweist, der in die Düse 49 mündet. Die Stelze 51 ist
von einer Hülse 57 umgeben, an deren vorderem Ende der bereits erwähnte Flansch 67
ausgebildet ist, mit dem die Hülse 57 und damit der Rotor 21 als Ganzes verliersicher
am Montageabschnitt 33 der Walkeinrichtung 25 gehalten ist.
[0067] Im hinteren Bereich des Rotors 21 ist zwischen der Stelze 51 und der Hülse 57 eine
Feder 53 angeordnet. Diese ist derart ausgelegt, dass sie die Stelze 51 und die Hülse
57 in axialer Richtung auseinanderzudrücken sucht. Wenn keine Fluidströmung vorhanden
ist, also vor dem Start der Rotordüse, ist hierdurch der Rotor 21 zwischen Lager 19
und innerer Rückwand des Düsengehäuses 11 bzw. der der Wirbelkammer 17 zugewandten
Stirnseite des Treibsatzes 45 eingespannt, womit sichergestellt ist, dass beim Start
der Rotordüse der Rotor 21 mit seiner Düse 49 sicher am Lager 19 anliegt. Die Strömung
des Fluids durch den Rotor 21 hindurch bewirkt, dass gegen die Rückstellkraft der
Feder 53 die Hülse 57 relativ zur Stelze 51 nach vorne gezogen wird, womit die Verspannung
des Rotors 21 aufgehoben wird und dieser frei umlaufen kann. Diese Anordnung sorgt
folglich für ein optimiertes Startverhalten der Rotordüse, worauf an dieser Stelle
nicht näher eingegangen werden soll, da dieses Prinzip grundsätzlich bekannt ist.
[0068] Eine Besonderheit ist bei der dargestellten Rotordüse am hinteren Ende der Hülse
57 vorgesehen. Als Fluideinlass dient eine Mehrzahl von länglichen Einlassbohrungen
55, die sich im Wesentlichen parallel zur Mittelachse des Rotors 21 erstrecken und
in einen Vorraum münden, der zwischen der Hülse 57 und dem hinteren Ende der Stelze
51 vorgesehen und in welchem die Feder 53 angeordnet ist. Das über die Einlassöffnungen
55 einströmende Fluid gelangt über diesen Vorraum in den axialen Strömungskanal der
Stelze 51, in welchem ein Gleichrichter 59 angeordnet ist.
[0069] Die Einlassöffnungen 55 sind auf einem Kreis um die Mittelachse des Rotors 21 angeordnet,
wobei der Durchmesser dieses Kreises größer ist als der Durchmesser des Gleichrichters
59. Es wurde festgestellt, dass diese Ausgestaltung und Anordnung des von den Einlassbohrungen
55 gebildeten Fluideinlasses zu einer verbesserten Beruhigung der Fluidströmung im
Rotor 21 und zu einer entsprechenden, spürbaren Verbesserung des Spritzbildes führt.
[0070] Der von vorne in das Düsengehäuse 11 einsetzbare und somit auch von vorne entnehmbare
Treibsatz 45 wurde bereits erwähnt. Eingangsseitig ist der Treibsatz 45 mit einem
Siebeinsatz 47 versehen
[0071] Fig. 3 zeigt die erwähnte Baugruppe aus Rotor 21, Walkeinrichtung 25, Lager 19, Frontstopfen
49 und Handrad 41 ohne Düsengehäuse und Treibsatz. Diese Baugruppe kann als Ganzes
aus dem Düsengehäuse 11 zwecks Austausch oder Reparatur herausgeschraubt und ebenso
als Ganzes in das Düsengehäuse 11 eingeschraubt werden. Hierzu dreht der Benutzer
den mit dem vorderen Ende des Düsengehäuses verschraubbaren Frontstopfen 39 über das
Handrad 41. Die Walkeinrichtung 25 ist am Frontstopfen 39 gehalten, wobei die Walkeinrichtung
25 wiederum das Lager 19 und den Rotor 21 verliersicher hält.
[0072] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotordüse,
die sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 insbesondere durch die Ausgestaltung
der Walkeinrichtung 25 unterscheidet, so dass hier im Wesentlichen nur auf diesen
Unterschied eingegangen werden soll.
[0073] Die Walkeinrichtung 25 ist schalenförmig ausgebildet und auf die Hülse 57 des Rotors
21 aufgesteckt. Eine Schulter 73 der Hülse 57 definiert den Sitz für die Walkeinrichtung
25.
[0074] Die schalenförmige Walkeinrichtung 25 ist derart angeordnet, dass ihr offenes Ende
nach vorne weist. Im Bereich ihrer Öffnung erstreckt sich die Wandung dieser "Walkschale"
näherungsweise parallel zur Mittelachse des Rotors 21.
[0075] In Fig. 4 und 5 ist wiederum diejenige Stellung des Rotors 21 gezeigt, in welcher
der Rotor 21 so weit geneigt ist, dass ein den Übergang zwischen dem Grundzustand
und dem Walkzustand markierender Neigungswinkel bezüglich der Längsachse 23 des Düsengehäuses
11 gegeben ist. In dieser Stellung ist die Walkschale 25 also noch nicht verformt.
Die für eine Verformung der Walkschale 25 zur Verfügung stehende Wegstrecke, also
der Abstand von der Innenseite der Walkschale 25 und dem hier von der Außenfläche
der Hülse 57 des Rotors 21 gebildeten Endanschlag, ist in dieser Stellung also noch
vollständig vorhanden. Erhöht sich der Neigungswinkel des Rotors 21 bezüglich der
Längsachse 23 des Düsengehäuses 11, so erfolgt eine lokale Verformung der Walkschale
25.
[0076] Da in dieser Ausführungsform die Walkeinrichtung 25 zusammen mit dem Rotor 21 umläuft,
ist zusätzlich ein Halteelement 43 vorgesehen, das hinsichtlich seiner Formgestaltung
zumindest im Wesentlichen dem Montageabschnitt 33 der Walkeinrichtung 25 gemäß der
Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 entspricht.
[0077] In den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und 5 ist es also dieses Halteelement 43,
das einen Bestandteil der als eine Einheit handhabbaren Baugruppe bildet und in der
in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Art und Weise
am Frontstopfen 39 gehalten ist und seinerseits das Lager 19 und den Rotor 21 über
den vorderen Flansch 67 der Hülse 57 hält.
[0078] Im Übrigen wird auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 verwiesen.
[0079] Generell ist zu sagen, dass erfindungsgemäß Form und Größe der Walkeinrichtungen
25 grundsätzlich beliebig variiert werden können, um auf diese Weise das Laufverhalten
des Rotors 21 und somit das Spritzbild der Rotordüse gezielt vorgeben zu können. Entsprechend
gilt dies für die Wahl des Materials der Walkeinrichtung 25 und insbesondere dessen
die Verformbarkeit bestimmenden Eigenschaften, wie beispielsweise die Härte.
Bezugszeichenliste
[0080]
- 11
- Düsengehäuse
- 13
- Einlassöffnung
- 15
- Auslassöffnung
- 17
- Wirbelkammer
- 19
- Lager
- 21
- Rotor
- 23
- Längsachse des Düsengehäuses
- 25
- Walkeinrichtung
- 27
- Walkabschnitt
- 29
- Stützbereich
- 33
- Montageabschnitt
- 35
- vordere Verschlusseinrichtung
- 39
- Frontstopfen
- 41
- Handhabe
- 43
- Halteelement
- 45
- Treibsatz
- 47
- Siebeinsatz
- 49
- Düse
- 51
- Stelze
- 53
- Feder
- 55
- Einlassöffnung
- 57
- Hülse
- 59
- Gleichrichter
- 61
- Treibbohrung
- 63
- Flanschabschnitt
- 65
- Schwenkraum
- 67
- Flansch
- 69
- Kante
- 71
- O-Ring
- 73
- Schulter
1. Rotordüse, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte,
mit einem Düsengehäuse (11), das an seinem axial einen Ende eine Einlassöffnung (13)
und am anderen Ende eine Auslassöffnung (15) für ein Fluid, insbesondere Wasser, aufweist,
sowie mit einem in einer Wirbelkammer (17) des Düsengehäuses (11) angeordneten, mit
seinem zur Auslassöffnung (15) weisenden vorderen Ende an einem Lager (19) abgestützten
und von dem Fluid zumindest teilweise durchströmbaren Rotor (21), der durch in die
Wirbelkammer (17) einströmendes Fluid in Rotation um eine Längsachse (23) des Düsengehäuses
(11) versetzbar und zumindest im rotierenden Zustand zur Längsachse (23) geneigt ist,
wobei in der Wirbelkammer (17) eine Walkeinrichtung (25) angeordnet ist, die den Rotor
(21) umgibt und an der in einem ab einem bestimmten Neigungswinkel des Rotors (21)
gegebenen Walkzustand Verformungsarbeit geleistet wird,
wobei die Walkeinrichtung (25) bis zu dem bestimmten Neigungswinkel des Rotors (21)
einen Grundzustand einnimmt, in welchem die Walkeinrichtung (25) in einem Abstand
von einem Endanschlag angeordnet ist,
wobei der Abstand im Walkzustand durch Verformen der Walkeinrichtung (25) veränderbar
ist, und dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Walkeinrichtung (25) permanent in einem aktiven Zustand befindet, in welchem
ab dem bestimmten Neigungswinkel des Rotors (21) Verformungsarbeit an der Walkeinrichtung
(25) geleistet wird.
2. Rotordüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verformung der Walkeinrichtung (25) eine lokale Bewegung des die Walkeinrichtung
(25) bildenden Materials in Richtung des Endanschlags beinhaltet, wobei der Betrag
der Bewegung größer ist als die Stärke des bewegten Materials der Walkeinrichtung
(25), und/oder dass die Walkeinrichtung (25) derart ausgebildet ist, dass die Verformung
der Walkeinrichtung (25) aufgrund des Abstands zum Endanschlag zumindest im Wesentlichen
ohne Zusammendrücken oder Kompression des Materials der Walkeinrichtung (25) erfolgt.
3. Rotordüse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Endanschlag von der Innenwand des Düsengehäuses (11) gebildet ist, und/oder dass
die Walkeinrichtung (25) bezüglich des Düsengehäuses (11) ortsfest angeordnet ist,
und/oder dass der Endanschlag von dem Rotor (21) gebildet ist.
4. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) am Rotor (21) angebracht und gemeinsam mit dem Rotor (21)
in Rotation versetzbar ist.
5. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein im Grundzustand mit Abstand vom Endanschlag angeordneter Walkabschnitt (27) der
Walkeinrichtung (25) bezüglich des Düsengehäuses (11) oder des Rotors (21) abstehend,
überstehend, vorstehend, vorspringend und/oder auskragend ausgebildet ist, und/oder
dass die Walkeinrichtung (25) durch lokales Ausbeulen, Auslenken, Eindrücken, Eindellen,
Verbiegen, Umbiegen, Abknicken und/oder Umknicken verformbar ist.
6. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) einen in Umfangsrichtung verlaufenden Stützbereich (29)
umfasst, von dem ein verformbarer Walkabschnitt (27) der Walkeinrichtung (25), an
dem die Verformungsarbeit zu leisten ist, ausgeht und mit dem die Walkeinrichtung
(25) mit dem Düsengehäuse (11) oder mit dem Rotor (21) in Eingriff oder in Kontakt
steht.
7. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) zumindest in einem verformbaren Walkabschnitt (27), an dem
die Verformungsarbeit zu leisten ist, zylindrisch, kelchförmig, glockenförmig, trichterförmig,
konusförmig oder schalenförmig ausgebildet ist.
8. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) im Grundzustand zumindest mit einem verformbaren Walkabschnitt
(27), an dem die Verformungsarbeit zu leisten ist, unter einem Winkel zur Längsachse
(23) des Düsengehäuses oder zu einer Mittelachse des Rotors (21) verläuft, wobei vorzugsweise
der Winkel in einem Bereich von 0° bis 90° liegt, wobei insbesondere der Winkel bei
verformtem Walkabschnitt (27) lokal gegenüber dem Grundzustand vergrößert oder verkleinert
ist.
9. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) einen Montageabschnitt (33) umfasst, mit dem die Walkeinrichtung
am Düsengehäuse oder am Rotor angebracht ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25)
selbsthaltend am Düsengehäuse (11) oder am Rotor (21) angebracht, insbesondere in
das Düsengehäuse (11) eingesteckt oder auf den Rotor (21) aufgesteckt, ist.
10. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) zusammen mit wenigstens einer weiteren Komponente eine Baugruppe
bildet, die als eine Einheit handhabbar und insbesondere als eine Einheit in das Düsengehäuse
(11) einsetzbar und/oder aus dem Düsengehäuse (11) herausnehmbar ist, wobei insbesondere
die Baugruppe zusätzlich zu der Walkeinrichtung (25) den Rotor (21), das Lager (19)
und/oder eine vordere Verschlusseinrichtung (35) umfasst.
11. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vordere Montageöffnung des Düsengehäuses (11) durch eine vordere Verschlusseinrichtung
(35) mit Ausnahme der Auslassöffnung (15) fluiddicht verschlossen ist, wobei insbesondere
die Verschlusseinrichtung (35) werkzeuglos betätigbar ist, und/oder dass die Verschlusseinrichtung
(35) einen mit dem Düsengehäuse (11) verschraubbaren, insbesondere in das Düsengehäuse
(11) einschraubbaren, Frontstopfen (39) umfasst, wobei vorzugsweise der Frontstopfen
(39) mittels einer separaten, von außen für einen Benutzer zugänglichen Handhabe (41),
insbesondere einem Handrad, betätigbar ist, und/oder dass das Lager (19) für den Rotor
(21) von einer eine vordere Montageöffnung (37) des Düsengehäuses (11) verschließenden
Verschlusseinrichtung (35), insbesondere einem Frontstopfen (39), gebildet oder von
der Verschlusseinrichtung (35) gehalten ist.
12. Rotordüse nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walkeinrichtung (25) die Verschlusseinrichtung (35) und das Lager (19) zusammenhält,
und/oder dass die Walkeinrichtung (25) mit der Verschlusseinrichtung (35), dem Lager
(19) und/oder dem Rotor (21) durch eine Rast-,
Schnapp-, Einhäng- oder Hintergreifverbindung zusammengehalten ist.
13. Rotordüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rotor (21) an der Walkeinrichtung (25) unverlierbar und gleichzeitig zur Neigungsänderung
verschwenkbar gehalten ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25) zusätzlich als
Dichtung ausgebildet ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25) einstückig ausgebildet
ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25) zumindest in einem Walkabschnitt (27),
an dem die Verformungsarbeit zu leisten ist, als geschlossener Ring ausgebildet ist,
und/oder dass der Walkabschnitt (27) mit Öffnungen, Durchbrechungen, Schlitzen, Aussparungen
und/oder Einschnitten versehen ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25) aus einem
elastisch verformbaren Material hergestellt ist, und/oder dass die Walkeinrichtung
(25) aus Gummi hergestellt ist, und/oder dass die Walkeinrichtung (25) aus einem Material
hergestellt ist, dessen Härte im Bereich von 30 bis 90 Shore-A liegt, und/oder dass
der Rotor (21) an seinem hinteren Ende eine Mehrzahl von Einlassöffnungen (55), insbesondere
länglichen Einlassbohrungen, aufweist, die sich zumindest im Wesentlichen parallel
zur Mittelachse des Rotors (21) erstrecken, wobei insbesondere die Einlassöffnungen
(55) auf einem Kreis oder außerhalb eines Kreises um die Mittelachse des Rotors (21)
liegen, wobei der Durchmesser des Kreises größer ist als der Durchmesser eines im
Rotor (21) angeordneten Gleichrichters (59), und/oder dass ein stromaufwärts der Wirbelkammer
(17) angeordneter Treibsatz (45), über den das Fluid zumindest mit einer radialen
oder tangentialen Komponente in die Wirbelkammer (17) strömt, von vorne einsetzbar
ist, insbesondere über eine vordere Montageöffnung des Düsengehäuses (11).
1. A rotor nozzle, in particular for high pressure cleaning devices, having a nozzle
housing (11) which has an inlet opening (13) at its axial one end and an outlet opening
(15) for a fluid, in particular water, at the other end, as well as having a rotor
(21) which is arranged in a swirl chamber (17) of the nozzle housing (11), which is
supported at a bearing (19) at its front end facing the outlet opening (15), which
can be at least partly flowed through by the fluid, which can be set into rotation
around a longitudinal axis (23) of the nozzle housing (11) by fluid flowing into the
swirl chamber (17) and which is inclined toward the longitudinal axis (23) at least
in the rotating state,
wherein a flexing device (25) is arranged in the swirl chamber (17) and surrounds
the rotor (21) and at which deforming work is carried out in a flexing state given
from a specific angle of inclination of the rotor (21) onward;
wherein the flexing device (25) adopts a base state up to the specific angle of inclination
of the rotor (21) in which the flexing device (25) is arranged at a spacing from an
end abutment;
wherein the spacing can be changed in the flexing state by deformation of the flexing
device (25), and
characterized in that
the flexing device (25) is permanently in an active state in which deformation work
is performed at the flexing device (25) from the specific angle of inclination of
the rotor (21) onwards.
2. A rotor nozzle in accordance with claim 1,
characterized in that
the deformation of the flexing device (25) includes a local movement of the material
forming the flexing device (25) in the direction of the end abutment, with the magnitude
of the movement being larger than the thickness of the moved material of the flexing
device (25); and/or in that the flexing device (25) is configured such that the deformation of the flexing device
(25) takes place substantially without pressing together or compressing the material
of the flexing device (25) due to the spacing from the end abutment.
3. A rotor nozzle in accordance with claim 1 or claim 2,
characterized in that
the end abutment is formed by the inner wall of the nozzle housing (11); and/or in that the flexing device (25) is arranged in a fixed position with reference to the nozzle
housing (11); and/or in that the end abutment is formed by the rotor (21).
4. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) is attached to the rotor (21) and is set into rotation together
with the rotor (21).
5. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
a flexing section (27) of the flexing device (25) arranged at a spacing from the end
abutment in the base state is configured as projecting, overhanging, jutting over,
protruding and/or sticking out with respect to the nozzle housing (11) or of the rotor
(21); and/or in that the flexing device (25) can be deformed by a local bulging, deflection, impression,
dimpling, bending, bending over, kinking and/or kinking over.
6. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) comprises a support region (29) which extends in the peripheral
direction from and which a deformable flexing section (27) of the flexing device (25)
starts at which the deformation work is to be carried out and with which the flexing
device (25) is in engagement or in contact with the nozzle housing (11) or with the
rotor (21).
7. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) is formed at least in a deformable flexing section (27) at
which the deformation work is to be carried out as cylindrical, goblet-shaped, bell-shaped,
funnel-shaped, conical or shell-shaped.
8. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) extends in the base state at least with a deformable flexing
section (27) at which the deformation work is to be carried out at an angle to the
longitudinal axis (23) of the nozzle housing or to a center axis of the rotor (21),
with the angle preferably being in a range from 0° to 90°, with in particular the
angle being locally increased or decreased with respect to the base state with a deformed
flexing section (27).
9. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) comprises an assembly section (33) with which the flexing
device is attached to the nozzle housing or to the rotor; and/or in that the flexing device (25) is attached in a self-retaining manner to the nozzle housing
(11) or to the rotor (21), is in particular inserted into the nozzle housing (11)
or is placed onto the rotor (21).
10. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the flexing device (25) forms, together with at least one further component, an assembly
which can be handled as a unit and can in particular be inserted into the nozzle housing
(11) and/or removed from the nozzle housing (11) as a unit, with in particular the
assembly comprising the rotor (21), the bearing (19) and/or a front closure device
(35) in addition to the flexing device (25).
11. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
a first assembly opening of the nozzle housing (11) is closed in a fluid-tight manner
by a front closure device (35) with the exception of the outlet opening (15), with
in particular the closure device (35) being able to be actuated in a tool-less manner;
and/or in that the closure device (35) comprises a front stopper (39) which can be screwed to the
nozzle housing (11), in particular screwed into the nozzle housing (11), with the
front stopper (39) preferably being actuable by means of a separate handle (41), in
particular a hand wheel, accessible to a user from the outside; and/or in that the bearing (19) for the rotor (21) is formed by a closure device (35), in particular
a front stopper (39), closing a front assembly opening (37) of the nozzle housing
(11) or is held by the closure device (35).
12. A rotor nozzle in accordance with claim 10 or claim 11,
characterized in that
the flexing device (25) holds the closure device (35) and the bearing (19) together;
and/or in that the flexing device (25) is held together with the closure device (35), the bearing
(19) and/or the rotor (21) by a latch connection, a snap-in connection, a hang-in
connection or an engagement connection.
13. A rotor nozzle in accordance with any one of the preceding claims,
characterized in that
the rotor (21) is held non-losably at the flexing device (25) and is simultaneously
held pivotable for the change in inclination; and/or in that the flexing device (25)
is additionally configured as a seal; and/or in that the flexing device (25) is made in one piece; and/or in that the flexing device (25) is configured as a closed ring at least in a flexing section
(27) at which the deformation work is to be performed; and/or in that the flexing section (27) is provided with openings, throughholes, slits, cut-outs
and/or incisions; and/or in that the flexing device (25) is manufactured from an elastically deformable material;
and/or in that the flexing device (25) is manufactured from rubber; and/or in that the flexing device (25) is manufactured from a material whose hardness is in the
range from 30 to 90 Shore A; and/or in that the rotor (21) has at its rear end a plurality of inlet openings (55), in particular
elongate inlet bores, which extend at least substantially parallel to the center axis
of the rotor (21), with in particular the inlet openings (55) lying on a circle or
outside a circle about the center axis of the rotor (21), with the diameter of the
circle being larger than the diameter of a rectifier (59) arranged in the rotor (21);
and/or in that a propellant charge (45) which is arranged upstream of the swirl chamber (17) and
via which the fluid flows into the swirl chamber (17) with at least a radial or tangential
component can be inserted from the front, in particular via a front assembly opening
of the nozzle housing (11).
1. Buse à rotor, en particulier pour appareil de nettoyage à haute pression, comprenant
un boîtier de buse (11) qui comporte une ouverture d'entrée (13) à l'une de ses extrémités
axiales et une ouverture de sortie (15) à l'autre extrémité, pour un fluide et en
particulier pour de l'eau, et comprenant un rotor (21) agencé dans une chambre de
tourbillonnement (17) du boîtier de buse (11), dont l'extrémité antérieure dirigée
vers l'ouverture de sortie (15) est soutenue sur un palier (19), et qui peut être
au moins partiellement traversé par le fluide, ledit rotor étant susceptible d'être
mis en rotation autour d'un axe longitudinal (23) du boîtier de buse (11) par le fluide
qui s'écoule en entrant dans la chambre de tourbillonnement (17) et étant incliné
par rapport à l'axe longitudinal (23) au moins dans la situation en rotation, dans
laquelle un dispositif de foulage (25) est agencé dans la chambre de tourbillonnement
(15), qui entoure le rotor (21) et au niveau duquel un travail de déformation est
exécuté à partir d'un état de foulage imposé à partir d'un angle d'inclinaison déterminé
du rotor (21),
dans laquelle le dispositif de foulage (25) occupe, jusqu'à l'angle d'inclinaison
déterminé du rotor (21), une position de base dans laquelle le dispositif de foulage
(25) est agencé à distance d'une butée terminale,
dans laquelle la distance dans l'état de foulage est susceptible d'être variée par
déformation du dispositif de foulage (25), et
caractérisée en ce que
le dispositif de foulage (25) se trouve en permanence dans une situation active dans
laquelle un travail de déformation est exécuté au niveau du dispositif de foulage
(25) à partir de l'angle d'inclinaison déterminé du rotor (21).
2. Buse à rotor selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la déformation du dispositif de foulage (25) inclut un déplacement local du matériau
formant le dispositif de foulage (25) en direction de la butée terminale, et l'amplitude
du déplacement est plus grande que l'épaisseur du matériau déplacé du dispositif de
foulage (25), et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé de telle façon que la déformation du dispositif
de foulage (25) a lieu, en raison de la distance jusqu'à la butée terminale, au moins
essentiellement sans écrasement ou compression du matériau du dispositif de foulage
(25).
3. Buse à rotor selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
la butée terminale est formée par la paroi intérieure du boîtier de buse (11), et/ou
en ce que le dispositif de foulage (25) est agencé stationnaire par rapport au boîtier de buse
(11), et/ou
en ce que la butée terminale est formée par le rotor (21).
4. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif de foulage (25) est monté sur le rotor (21), et susceptible d'être
mis en rotation conjointement avec le rotor (21).
5. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
une portion de foulage (27), agencée à distance de la butée terminale dans la situation
de base, du dispositif de foulage (25) est réalisée en excroissance, en dépassement,
en surplomb, en saillie et/ou en porte-à-faux par rapport au boîtier de buse (11)
ou par rapport au rotor (21), et/ou
en ce que le dispositif de foulage (25) est déformable par gonflement, déflexion, enfoncement,
creusement, cintrage, rabattement, dépliage et/ou torsion localisé(e).
6. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif de foulage (25) inclut une zone de soutien (29) s'étendant en direction
périphérique, depuis laquelle part0 une portion de foulage déformable (27) du dispositif
de foulage (25), au niveau de laquelle le travail de déformation doit être effectué,
et avec laquelle le dispositif de foulage (25) est en engagement ou en contact avec
le boîtier de buse (11) ou avec le rotor (21).
7. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisée sous forme cylindrique, sous forme de
coupe, sous forme de cloche, sous forme d'entonnoir, sous forme conique ou sous forme
de coque, au moins dans une portion de foulage déformable (27) au niveau de laquelle
le travail de déformation doit être effectué.
8. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif de foulage (25) s'étend, dans la situation de base, au moins avec une
portion de foulage déformable (27) au niveau de laquelle le travail de déformation
doit être effectué, sous un angle par rapport à l'axe longitudinal (23) du boîtier
de buse ou par rapport à un axe médian du rotor (21), l'angle est de préférence dans
une plage de 0° à 90°, et l'angle est en particulier agrandi ou diminué localement
par rapport à la situation de base lorsque la portion de foulage (27) est déformée.
9. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le dispositif de foulage (25) inclut un tronçon de montage (33) au moyen duquel le
dispositif de foulage est rapporté sur le boîtier de buse ou sur le rotor, et/ou
en ce que le dispositif de foulage (25) est rapporté de manière autoportante sur le boîtier
de buse (11) ou sur le rotor (21), en particulier enfiché dans le boîtier de buse
(11) ou coiffé sur le rotor (21).
10. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le dispositif de foulage (25) forme conjointement avec au moins un autre composant
un groupe structurel qui peut être manipulé comme une unité et en particulier être
mis en place comme une unité dans le boîtier de buse (11) et/ou être extrait hors
du boîtier de buse (11), et en particulier le groupe structurel inclut additionnellement
au dispositif de foulage (25) le rotor (21), le palier (19) et/ou un système d'obturation
antérieur (35).
11. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
une ouverture de montage antérieure du boîtier de buse (11) est obturée de manière
étanche aux fluides par un dispositif d'obturation antérieur (35), à l'exception de
l'ouverture de sortie (15), dans laquelle en particulier le dispositif d'obturation
(35) est susceptible d'être actionné sans outil, et/ou
en ce que le dispositif d'obturation (35) inclut un bouchon frontal (39) à visser avec le boîtier
de buse (11), en particulier à visser dans le boîtier de buse (11), dans laquelle
le bouchon frontal (35) est susceptible d'être actionné de préférence au moyen d'une
manette séparée (41) accessible de l'extérieur pour un utilisateur, en particulier
une roulette manuelle,
et/ou
en ce que le palier (19) pour le rotor (21) est formé par un dispositif d'obturation (35),
en particulier un bouchon frontal (39), qui obture une ouverture de montage antérieure
(37) du boîtier de buse (11), ou bien est maintenu par le dispositif d'obturation
(35).
12. Buse à rotor selon la revendication 10 ou 11,
caractérisée en ce que
le dispositif de foulage (25) maintient le dispositif d'obturation (35) et le palier
(19) ensemble, et/ou
en ce que le dispositif de foulage (25) est maintenu ensemble conjointement avec le dispositif
d'obturation (35), avec le palier (19) et/ou avec le rotor (21), par une liaison à
enclenchement, à encliquetage, à accrochage ou à engagement par l'arrière.
13. Buse à rotor selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le rotor (21) est retenu imperdable et simultanément capable de pivoter pour une modification
de l'inclinaison, et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé additionnellement sous forme d'étanchement,
et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé d'une seule pièce, et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé, au moins dans une portion de foulage (27)
au niveau de laquelle le travail de déformation doit être effectué, sous la forme
d'une bague fermée, et/ou en ce que la portion de foulage (27) est dotée d'ouvertures,
de traversées, de fentes, d'échancrures et/ou d'entailles, et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé en un matériau élastiquement déformable,
et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé en caoutchouc, et/ou en ce que le dispositif de foulage (25) est réalisé en un matériau dans la dureté est dans
la plage de 30 à 90 Shore-A, et/ou en ce que le rotor (21) comporte à son extrémité
postérieure une pluralité d'ouvertures d'entrée (55), en particulier des perçages
d'entrée oblongs, qui s'étendent au moins essentiellement parallèlement à l'axe médian
du rotor (21), et en particulier les ouvertures d'entrée (55) sont situées sur un
cercle ou à l'extérieur d'un cercle autour de l'axe médian du rotor (21), dans laquelle
le diamètre du cercle est plus grand que le diamètre d'un redresseur (59) agencé dans
le rotor (21), et/ou en ce qu'il est prévu un groupe propulseur (45), agencé en amont de la chambre à tourbillonnement
(17), au moyen duquel le fluide s'écoule jusque dans la chambre de tourbillonnement
(17) au moins avec une composante radiale ou tangentielle, ledit groupe propulseur
pouvant être mis en place depuis le devant, en particulier via une ouverture de montage
antérieure du boîtier de buse (11).