DE4014954C1

DE4014954C1 - Housing for high pressure cleaning water jet - has internal angled nozzle which provides rotary action under pressure of water flow

Info

Publication number: DE4014954C1
Application number: DE19904014954
Authority: DE
Inventors: Lothar 4811 Oerlinghausen De Hartmann
Original assignee: Suttner & Co Kg 4800 Bielefeld De GmbH
Current assignee: Suttner & Co Kg 4800 Bielefeld De GmbH
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1991-05-23
Anticipated expiration: 2010-05-11

Abstract

The rotary point-action high pressure water jet pressure housing with inlet and outlet contains a rotary turbine runner to drive a rotating nozzle whose tip passes through an opening on the housing endface coaxial to the runner and is sealed into the opening. The nozzle (8) is a stalk type leg at an angle to the runner rotation axis (7). Spaced one side of this axis the runner is fitted with or coupled to a socket mounting (12) for the nozzle end furthest from the tip (9), the nozzle end here forming a bearing head (13) which rotates freely relative the socket but is limited by endstops towards the housing (10) opening (10). A flexibly deforming sealing ring (14) in the opening (10) seals onto the nozzle tip (9). USE/ADVANTAGE - Pressure jet cleaning etc. The simple sealing effect guards against premature wear or flow braking using rotatably carried nozzle with end bearing socket.

Description

Die Erfindung betrifft eine Punktstrahl-Rotationsdüse für Hochdruckreinigungs geräte oder andere Geräte mit unter hohem Druck austretendem Flüssigkeits strahl nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a point jet rotary nozzle for high pressure cleaning devices or other devices with liquid escaping under high pressure jet according to the preamble of claim 1.

Die bekannte Punktstrahl-Rotationsdüse, von der die Erfindung ausgeht (DE 31 50 879 A1), weist einen zylindrischen Düsenkörper auf, der an der Innen fläche der Stirnseite des Gehäuses auf einem Lagerring drehgelagert ist. An der vorderen Fläche des Düsenkörpers sitzt die zapfenartig in die in der Stirnseite des Gehäuses angeordnete Öffnung eintretende Düsenspitze. Im Düsenkörper und in der Düsenspitze verläuft ein geneigt und exzentrisch zur Rotationsachse liegender Wasser-Strömungskanal, so daß die um die Rotations achse rotierende Düsenspitze einen entsprechend rotierenden, aus dem Was ser-Strömungskanal mit hohem Druck austretenden Punktstrahl erzeugt (Fig. 5, 6, 6a) . Der Düsenkörper ist in der Öffnung gegen Austritt von unter Druck stehender Flüssigkeit dadurch abgedichtet, daß hier ein relativ enger Spalt vorliegt. Es ist dort also eine Art Spaltabdichtung realisiert. Diese Spalt abdichtung erfordert eine hohe Fertigungsgenauigkeit, d. h. im Bereich dieses Spaltes sind nur geringe Toleranzen zulässig.The known point jet rotary nozzle from which the invention is based (DE 31 50 879 A1) has a cylindrical nozzle body which is rotatably mounted on a bearing ring on the inner surface of the end face of the housing. On the front surface of the nozzle body sits the nozzle tip entering the opening arranged in the end face of the housing. In the nozzle body and in the nozzle tip there is an inclined and eccentric to the axis of rotation water flow channel, so that the rotating axis of the nozzle tip produces a correspondingly rotating, from the water flow channel escaping at high pressure ( Fig. 5, 6, 6a). The nozzle body is sealed in the opening against the escape of liquid under pressure by the fact that there is a relatively narrow gap here. A kind of gap seal is therefore implemented there. This gap seal requires high manufacturing accuracy, ie only small tolerances are permitted in the area of this gap.

Bei der zuvor erläuterten, bekannten Punktstrahl-Rotationsdüse ist der Tur binenläufer Teil des Düsenkörpers, nämlich in den Düsenkörper integriert. Gleiches gilt für den die Drehung erlaubenden Lagerkörper, der ebenfalls in den Düsenkörper integriert ist.In the case of the previously known, known point jet rotary nozzle, the door Line runner part of the nozzle body, namely integrated into the nozzle body. The same applies to the bearing body, which also allows rotation is integrated in the nozzle body.

Im übrigen ist eine Punktstrahl-Rotationsdüse anderer Bauart bekannt (DE 36 23 368 C1), bei der der Düsenkörper vom Turbinenläufer getrennt ist. Hier ist mit dem Turbinenläufer ein Mitnehmer verbunden, der in radialem Abstand von der Rotationsachse des Turbinenläufers angeordnet ist. In den Mitnehmer greift ein Ende des hier als Stelze ausgeführten Düsenkörpers ein, und zwar so, daß sich dieser als Stelze ausgeführte Düsenkörper relativ zu dem Tur binenläufer bzw. dem Mitnehmer um seine Längsachse frei drehen kann. Das andere, der Öffnung zugewandte Ende des als Stelze ausgeführten Düsenkörpers ist in einer in der Mitte eine Durchtrittsöffnung aufweisenden, an der Stirn seite des Gehäuses angeordneten Pfanne gelagert und abgestützt. Hier ist zwar durch die Pfannenlagerung eine im Betrieb unter dem Druck der Flüssig keit auch noch selbstverstärkende Dichtung an der Stirnseite des Gehäuses gegeben, fertigungstechnisch ist diese Konstruktion aber auch aufwendig, da diese, im übrigen an sich seit längerem bekannte Pfannenlagerung sehr exakt gefertigt werden muß. Diese Pfannenlagerung ist auch hohem Verschleiß aus gesetzt, da der hohe Druck der Flüssigkeit am oberen Ende des Düsenkörpers auf einen großen Querschnitt wirkt. Dadurch wirkt in axialer Richtung des als Stelze ausgeführten Düsenkörpers eine große Kraft, die dann aber in der Pfanne auf einem sehr kleinen Querschnitt abgestützt werden muß. Dort ist also ein sehr hoher Lagerdruck vorhanden, der über die Taumelbewegung der Stelze jedenfalls dann zu hohem Verschleiß führt, wenn nicht extrem ver schleißfeste - und damit teure - Materialien verwendet werden.In addition, a different type of point jet rotary nozzle is known (DE 36 23 368 C1), in which the nozzle body is separated from the turbine runner. Here a driver is connected to the turbine rotor, which is at a radial distance is arranged from the axis of rotation of the turbine rotor. In the driver engages one end of the nozzle body, which is designed here as a stilts, namely so that this stilted nozzle body is relative to the door line runner or the driver can rotate freely about its longitudinal axis. The other end of the nozzle body which is designed as a stilt and faces the opening is in a passage opening in the middle, on the forehead side of the housing arranged pan supported and supported. Here is by the pan storage one in operation under the pressure of the liquid also self-reinforcing seal on the front of the housing given, this construction is also technically complex because this pan rest, which has been known for a long time, is very precise must be manufactured. This pan storage is also made of high wear set because of the high pressure of the liquid at the top of the nozzle body acts on a large cross section. This acts in the axial direction of the executed as a stilt nozzle body a large force, but then in the Pan must be supported on a very small cross section. There is So there is a very high bearing pressure, which is due to the wobbling movement of the Stilt in any case leads to high wear, if not extremely ver wear-resistant - and therefore expensive - materials are used.

Schließlich ist es auch noch bekannt, daß man zwischen dem Turbinenläufer einerseits und dem davon drehangetriebenen Düsenkörper andererseits ein Ge triebe zur Drehzahluntersetzung anordnen kann (DE 38 32 035 C2).Finally, it is also known to be between the turbine runner on the one hand and the nozzle body driven by it on the other hand a Ge can arrange drives for speed reduction (DE 38 32 035 C2).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor aufgezeigten Probleme der bekannten Punktstrahl-Rotationsdüsen durch einen neuen konstruktiven Weg zu beseitigen.The invention is based, the problems outlined above the task the known point jet rotating nozzles with a new design Way to eliminate.

Die Punktstrahl-Rotationsdüse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 löst die zuvor aufgezeigten Probleme durch die Merkmale des kennzeich nenden Teils von Anspruch 1. Dabei gilt, daß diese Lösung in gleicher Weise auch dann realisierbar ist, wenn der Düsenkörper vom Turbinenläufer nicht direkt drehangetrieben wird, sondern wenn ein Getriebe in an sich bekannter Weise dazwischengeschaltet ist.The point jet rotary nozzle with the features of the preamble of claim 1 solves the problems outlined above by the features of the label nenden part of claim 1. It applies that this solution in the same way can also be realized if the nozzle body of the turbine rotor is not directly driven, but if a gearbox in a known per se Way is interposed.

Bei der bekannten Punktstrahl-Rotationsdüse, von der die Erfindung ausgeht, ist eine Spaltabdichtung in der Öffnung deshalb unumgänglich, weil die hohe Drehzahl der zapfenartigen Düsenspitze eine direkte Abdichtung durch einen elastischen Dichtungsring als unmöglich erscheinen läßt. Einerseits ent steht dadurch eine unkontrollierte Bremswirkung, andererseits würde ein solcher Dichtungsring natürlich sehr schnell verschleißen. Bei der erfin dungsgemäßen Punktstrahl-Rotationsdüse ist nun aber ein elastischer Dichtungs ring einsetzbar, und zwar deshalb, weil die die Öffnung zapfenartig durch setzende Düsenspitze in dieser nicht rotiert, sondern nur eine umlaufende Taumelbewegung ausführt. Grundsätzlich wäre auch eine reine Kippbewegung denkbar, wenn der Turbinenläufer mit seiner Aufnahmefassung entsprechend ausgestaltet wäre. Da der als Stelze ausgeführte Düsenkörper mit seinem am oberen Ende befindlichen Lagerkopf in der Aufnahmefassung um seine Längs achse frei drehbar ist, kann er in der Aufnahmefassung eine der Drehung des Turbinenläufers gewissermaßen entgegengerichtete Rückdrehung um seine ei gene Achse ausführen, so daß er sich gegenüber dem Dichtungsring in der Öffnung gar nicht oder jedenfalls nur mit sehr geringer Drehgeschwindig keit dreht. Der auf Reibung beruhende Verschleiß ist also minimal wenn nicht gleich Null. Der elastische Dichtungsring wird lediglich einer wechselnden Beanspruchung auf Druck ausgesetzt, daß aber ist eine Beanspruchungsform, auf die ein elastischer Dichtungsring, also insbesondere ein O-Ring, opti mal eingerichtet ist. Diese Beanspruchungsform hat Verschleiß kaum zur Folge, die Dichtung in der Öffnung bleibt über lange Zeit ungestört erhalten.In the known point jet rotary nozzle from which the invention is based, a gap seal in the opening is essential because the high Speed of the cone-like nozzle tip a direct seal by a elastic sealing ring appears impossible. On the one hand ent there is an uncontrolled braking effect, on the other hand one would wear such sealing ring naturally very quickly. With the inventor However, the point jet rotary nozzle according to the invention is now an elastic seal ring can be used, because the opening through the opening like a pin the nozzle tip does not rotate in it, but only one rotating one Wobbles. Basically, a pure tilting movement would also be conceivable if the turbine runner with its mounting socket accordingly would be designed. Since the nozzle body designed as a stilt with its am upper end of the bearing head in the receptacle around its longitudinal axis is freely rotatable, he can one of the rotation of the Turbine rotor to a certain extent reverse rotation around its egg run gene axis so that it is opposite the sealing ring in the No opening at all, or at any rate only with a very low rotational speed speed turns. Wear based on friction is minimal if not so equals zero. The elastic sealing ring only changes Exposed to pressure, but that is a form of stress, on which an elastic sealing ring, in particular an O-ring, opti times is set up. This type of stress hardly results in wear, the seal in the opening remains undisturbed for a long time.

Die Lagerung des als Stelze ausgeführten Düsenkörpers erfolgt erfindungs gemäß ausschließlich am oberen Ende mittels des Lagerkopfes, der also die Funktionen einer Drehlagerung in der Aufnahmefassung und einer axialen La gerung gemeinsam erfüllt. Dabei ist der Turbinenläufer wie bei dem Stand der Technik, von der die Erfindung ausgeht, selbst auf einem an der Stirn seite des Gehäuses angeordneten, ggf. auch gegenüber der Stirnseite nach rückwärts versetzten Kugellagerring in an sich bekannter Weise gelagert.The storage of the nozzle body designed as a stilt is fiction only at the upper end by means of the bearing head, which is the Functions of a rotary bearing in the receptacle and an axial La cooperation met. The turbine runner is like the stand the technology from which the invention is based, even on one on the forehead arranged side of the housing, possibly also opposite the front ball bearing ring set backwards in a conventional manner.

Die "Aufhängung" des als Stelze ausgeführten Düsenkörpers am rückwärtigen Ende mittels des Lagerkopfes hat gegenüber der dem Stand der Technik bekann ten Abstützung der Stelze am vorderen Ende in einer Pfanne den wesentlichen Vorteil, daß die Lagerung dort erfolgt, wo der maximale Querschnitt des Düsenkörpers dem Flüssigkeitsdruck im Inneren des Gehäuses ausgesetzt ist. Folglich sind die auftretenden Lagerdrücke wesentlich geringer und damit besser beherrschbar bzw. mit weniger teuren Materialien zu erreichen als bei der bekannten Lösung mit an der Spitze in einer Pfanne gelagerter Stelze.The "suspension" of the nozzle body designed as a stilt on the rear End by means of the bearing head has become known to the prior art th support of the stilts at the front end in a pan the essential Advantage that the storage takes place where the maximum cross section of the Nozzle body is exposed to the fluid pressure inside the housing. As a result, the bearing pressures that occur are significantly lower and therefore lower easier to control or to achieve with less expensive materials than in the known solution with the stilt stored at the top in a pan.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die zuvor grundsätzlich erläuter te Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche verwiesen werden.There are now various options that have been explained in principle above To design and further develop the teaching of the invention. To do this, first to the claims subordinate to claim 1.

Im übrigen werden weiter bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung anhand der lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtIn addition, further preferred refinements and developments of the Invention with reference to the drawing showing only exemplary embodiments explained in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 in einem Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Punktstrahl- Rotationsdüse für Hochdruckreinigungsgeräte, allerdings innerhalb dieser Darstellung in zwei Alternativen und Fig. 1 in a section a first embodiment of a point jet rotary nozzle for high pressure cleaning devices, but within this representation in two alternatives and

Fig. 2 in Fig. 1 entsprechender Darstellung, jedoch auf die abgeänder ten Teile beschränkt, ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Punktstrahl-Rotationsdüse. Fig. 2 in Fig. 1 corresponding representation, but limited to the modified parts, another embodiment of a point jet rotation nozzle according to the invention.

Die in Fig. 1 im Schnitt und schematisch dargestellte Punktstrahl-Rotations düse ist für Hochdruckreinigungsgeräte, kurz Hochdruckreiniger genannt, be stimmt und geeignet. Sie läßt sich auch mit allen anderen Geräten verwenden, die mit unter hohem Druck austretender Flüssigkeit arbeiten. Normalerweise wird es sich bei der Flüssigkeit allerdings um Wasser ggf. mit Chemikalien zusätzen handeln.The point jet rotary nozzle shown in Fig. 1 in section and schematically is for high pressure cleaning devices, shortly called high pressure cleaner, be true and suitable. It can also be used with all other devices that work with liquid escaping under high pressure. Usually, however, the liquid will be water with chemicals if necessary.

Die Punktstrahl-Rotationsdüse weist zunächst ein druckfestes Gehäuse 1 auf, daß insbesondere aus Metall besteht. Das Gehäuse 1 ist hier kreiszylindrisch ausgeführt und weist an einer Stirnseite einen Wassereintritt 2 und an der anderen Stirnseite einen Wasseraustritt 3 auf. Nicht dargestellt ist, daß normalerweise der Wassereintritt 2 als Gewindestutzen mit Innengewinde zum Einschrauben einer Filterpatrone und mit Außengewinde zum Einschrauben in ein Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes ausgestaltet ist. Der Was seraustritt 3 befindet sich in einem besonders gestalteten, axialen Mittel bereich einer das Gehäuse 1 verschließenden, später noch näher zu erläutern den Stirnplatte 4, die gleichfalls aus Metall besteht.The point jet rotary nozzle initially has a pressure-resistant housing 1 , which consists in particular of metal. The housing 1 is here of circular cylindrical design and has a water inlet 2 on one end face and a water outlet 3 on the other end face. It is not shown that normally the water inlet 2 is designed as a threaded connector with an internal thread for screwing in a filter cartridge and with an external thread for screwing into a jet pipe of a high-pressure cleaning device. What water outlet 3 is in a specially designed, axial central area of a housing 1 closing, to be explained later, the end plate 4 , which is also made of metal.

Das unter hohem Druck durch den Wassereintritt 2 in das Gehäuse 1 eintreten de Wasser wird im Gehäuse 1 bei möglichst geringem Druckverlust so umgelenkt, daß eine Rotationsbewegung bestimmter Teile erzeugt werden kann. Dazu könnte das Gehäuse 1 selbst mit entsprechend ausgestalteten Kanälen versehen sein. Herstellungstechnisch und anwendungstechnisch zweckmäßiger ist es aber, wenn, wie im hier dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, im Gehäuse 1 ein sta tionärer, im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff bestehender Wasserlenkkörper vorgesehen ist. Der Wasserlenkkörper 5 weist in bestimmter Weise verteilte, hier nur angedeutete Strömungskanäle 6 auf, die so gerich tet sind, daß sie in passender Richtung auf Turbinenschaufeln eines im Ge häuse 1 drehbar gelagerten Turbinenläufers 7 treffen. Auch der Turbinenläu fer 7 kann ohne weiteres aus Kunststoff bestehen, insbesondere aus einem verschleißarmen Kunststoff.The high pressure through the water inlet 2 into the housing 1 de water is deflected in the housing 1 with the lowest possible pressure loss so that a rotational movement of certain parts can be generated. For this purpose, the housing 1 itself could be provided with appropriately designed channels. It is more expedient in terms of production technology and application technology if, as shown in the exemplary embodiment shown here, a sta tionary, in the exemplary embodiment shown consisting of plastic, water guiding body is provided in the housing 1 . The water guiding body 5 has in a certain way distributed, only indicated flow channels 6 , which are so rich that they meet in the appropriate direction on turbine blades of a rotatably mounted turbine rotor 7 in Ge 1 housing. The Turbinenläu fer 7 can easily be made of plastic, especially a low-wear plastic.

Im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist ferner ein vom Turbinenläufer 7 drehan getriebener Düsenkörper 8, der im hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Metall besteht. Der Düsenkörper 8 weist eine Düsenspitze 9 auf, die, ohne selbst an der Stirnseite des Gehäuses 1 gelagert zu sein, durch eine in der Stirnseite des Gehäuses 1 angeordnete, zum Turbinenläufer 7 koaxiale Öffnung 10 zapfenartig hindurchtritt und in der Öffnung 10 abgedichtet ist. Die Düsenspitze 9 ist hier als gesondertes Einsatzteil im Düsenkörper 8 aus geführt, sie könnte auch als integraler Teil am Düsenkörper 8 ausgeformt sein.Is rotatably mounted in the housing 1 further comprises a drehan driven by the turbine runner 7 nozzle body 8 is made of metal in the illustrated embodiment. The nozzle body 8 has a nozzle tip 9 which, without being mounted on the end face of the housing 1 itself, passes through an opening 10 which is arranged in the end face of the housing 1 and is coaxial with the turbine runner 7 and is sealed in the opening 10 . The nozzle tip 9 is here performed as a separate insert part in the nozzle body 8 , it could also be formed as an integral part on the nozzle body 8 .

Zur drehbaren Lagerung des Turbinenläufers 7 und des Düsenkörpers 8 im Ge häuse 1 dient ein extrem leicht laufendes Kugellager 11, das gleichzeitig für eine Fixierung des Turbinenläufers 7 und des Düsenkörpers 8 in radialer Richtung im Gehäuse 1 sorgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Kugellager 11 aus einer am Gehäuse 1 ortsfest angeordneten Lagerschale, einer komplementären, am Turbinenläufer 7 angeordneten Lagerschale und einem dazwischenliegenden Kugellagerring mit Kugeln aus weitestgehend verschleiß festem Material.For rotatable mounting of the turbine runner 7 and the nozzle body 8 in the housing 1 , an extremely smooth-running ball bearing 11 is used , which at the same time ensures a fixation of the turbine runner 7 and the nozzle body 8 in the radial direction in the housing 1 . In the exemplary embodiment shown, the ball bearing 11 consists of a bearing shell arranged in a stationary manner on the housing 1 , a complementary bearing shell arranged on the turbine runner 7 and an intermediate ball bearing ring with balls made of largely wear-resistant material.

Zwischen dem Turbinenläufer 7 und dem Düsenkörper 8 könnte, wie an sich im Stand der Technik bekannt, auch ein Getriebe, insbesondere ein Planeten getriebe angeordnet sein, was hier allerdings nicht dargestellt ist.Between the turbine runner 7 and the nozzle body 8 , as known per se in the prior art, a gear, in particular a planetary gear, could also be arranged, but this is not shown here.

Fig. 1 macht nun deutlich, daß der Düsenkörper 8 als geneigt zur Rotations achse des Turbinenläufers 7 angeordnete Stelze ausgeführt ist. Vorgesehen ist eine mit seitlichem Abstand von der Rotationsachse am Turbinenläufer 7 angeordnete Aufnahmefassung 12 für das der Düsenspitze 9 abgewandte Ende des Düsenkörpers 8. Die Aufnahmefassung 12 könnte auch als vom Turbinenläufer 7 getrenntes Teil ausgeführt sein, dann müßte sie aber mit dem Turbinenläufer 7 gekuppelt sein. Das Ende des Düsenkörpers 8 ist als in der Aufnahmefassung 12 gelagerter Lagerkopf 13 ausgeführt. Der Lagerkopf 13 ist in der Aufnahme fassung 12 um die Längsachse des Düsenkörpers 8 frei drehbar, aber bezüglich einer Verschiebung der Öffnung 10 im Gehäuse 1 anschlagbegrenzt. Mit anderen Worten ist der Düsenkörper 8 also mit seinem oberen Ende gewissermaßen im Turbinenläufer 7 bzw. in der Aufnahmefassung 12 um die eigene Längsachse drehbar und im übrigen pendelnd aufgehängt. Fig. 1 now makes it clear that the nozzle body 8 is designed as an inclined axis of rotation of the turbine rotor 7 arranged stilt. A receptacle mount 12 is provided for the end of the nozzle body 8 facing away from the nozzle tip 9 and is arranged on the turbine rotor 7 at a lateral distance from the axis of rotation. The mounting socket 12 could also be designed as a part separate from the turbine runner 7 , but then it would have to be coupled to the turbine runner 7 . The end of the nozzle body 8 is designed as a bearing head 13 mounted in the receiving socket 12 . The bearing head 13 is in the receptacle setting 12 about the longitudinal axis of the nozzle body 8 freely rotatable, but limited with respect to a displacement of the opening 10 in the housing 1 . In other words, the upper end of the nozzle body 8 can thus be rotated about its own longitudinal axis in the turbine runner 7 or in the receptacle mount 12 and is otherwise suspended in a pendulum manner.

Das andere Ende des Düsenkörpers 8 mit der Düsenspitze 9 durchsetzt die Öff nung 10 wie im Stand der Technik, hier kann nun aber aus den im allgemeinen Teil der Beschreibung erläuterten Gründen ein an der Düsenspitze 9 abdich tend anliegender, elastisch verformbarer Dichtring 14 angeordnet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 14 als O-Ring aus einer verschleißfesten Gummimischung ausgeführt und in einer Aufnahmenut 15 an geordnet. Die so erzielte Abdichtung der Düsenspitze 9 in der Öffnung 10 ist nahezu optimal. Wegen der lediglich kippenden bzw. allenfalls kippenden und mit sehr langsamer Drehgeschwindigkeit drehenden Bewegung der Düsenspitze 9 im Dichtring 14 hält sich der Verschleiß des Dichtringes 14 in außerordent lich engen Grenzen, eine langdauernde, zuverlässige Funktion der erfindungs gemäßen Punktstrahl-Rotationsdüse ist gewährleistet.The other end of the nozzle body 8 with the nozzle tip 9 passes through the opening 10 as in the prior art, but here, for the reasons explained in the general part of the description, an elastically deformable sealing ring 14 sealingly fitting against the nozzle tip 9 can be arranged. In the illustrated embodiment, the sealing ring 14 is designed as an O-ring made of a wear-resistant rubber mixture and arranged in a receiving groove 15 . The sealing of the nozzle tip 9 in the opening 10 achieved in this way is almost optimal. Because of the only tilting or at most tilting and rotating at a very slow rotational speed of the nozzle tip 9 in the sealing ring 14 , the wear of the sealing ring 14 is kept within extremely narrow limits, a long-term, reliable function of the point jet rotary nozzle according to the invention is ensured.

Durch die in geneigter Lage um die Rotationsachse des Turbinenläufers 7 ro tierende Austrittsfläche eines Strömungskanals 16 in der Düsenspitze 9 (und im Düsenkörper 8) wird ein entsprechend rotierender Punktstrahl erzeugt.Due to the inclined position around the axis of rotation of the turbine rotor 7 ro tating exit surface of a flow channel 16 in the nozzle tip 9 (and in the nozzle body 8 ), a correspondingly rotating point jet is generated.

Hinsichtlich der dichtungstechnischen Ausgestaltung an der Düsenspitze 9 empfiehlt es sich weiter, daß, wie dargestellt, die Öffnung 10 in einem in die Stirnseite des Gehäuses 1 eingesetzten Dichtungseinsatz 17 angeordnet ist. Der Dichtungseinsatz 17 ist dabei nach bevorzugter Lehre und hier dar gestellt gegenüber dem Gehäuse seinerseits mittels eines entsprechenden Dichtringes 18, angeordnet in einer entsprechenden Aufnahmenut 19 abgedich tet.With regard to the sealing design at the nozzle tip 9 , it is further recommended that, as shown, the opening 10 is arranged in a sealing insert 17 inserted into the end face of the housing 1 . The sealing insert 17 is according to the preferred teaching and here is compared to the housing in turn by means of a corresponding sealing ring 18 , arranged in a corresponding receiving groove 19 tetich tet.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt nun zwei Versionen für die Gestaltung des Lagerkopfes 13 in der Aufnahmefassung 12. Grundsätzlich gilt, daß hier der Lagerkopf 13 als teilkugelförmige Aufweitung des Endes des Düsenkörpers 8 ausgeführt ist und die Aufnahmefassung 12 eine entspre chend angepaßte teilkugelförmige Auflagefläche aufweist. Das ist fertigungs technisch insgesamt zweckmäßig. Die Teilkugelform des Lagerkopfes 13 und der Auflagefläche trägt der Tatsache Rechnung, daß hier eine Rotationsbewegung einerseits und eine Kippbewegung andererseits aufgenommen werden müssen. Da bietet sich eben eine kugelkopfförmige Lagerung an. Die Aufweitung des Endes des Düsenkörpers 8 zur Bildung des Lagerkopfes 13 ist natürlich herstellungstech nisch besonders einfach. Gleichzeitig läßt sich dort im oberen Ende wegen des größeren Querschnittes der Strömungskanal 16 erweitern, so daß sich, wie auch an sich bekannt, eine trichterförmige Einströmform bildet. The embodiment shown in FIG. 1 now shows two versions for the design of the bearing head 13 in the receptacle 12 . Basically, the bearing head 13 is designed here as a part-spherical widening of the end of the nozzle body 8 and the receiving socket 12 has a correspondingly adapted part-spherical bearing surface. Overall, this is expedient in terms of manufacturing technology. The partial spherical shape of the bearing head 13 and the bearing surface takes into account the fact that a rotational movement on the one hand and a tilting movement on the other hand must be accommodated here. There is a spherical head-shaped storage. The widening of the end of the nozzle body 8 to form the bearing head 13 is of course particularly easy to manufacture technically. At the same time, the flow channel 16 can be expanded there in the upper end because of the larger cross section, so that, as is also known per se, a funnel-shaped inflow shape is formed.

Der im Inneren des Gehäuses 1 herrschende Druck führt resultierend am Düsen körper 8 ohnehin zu einer Kraft in Richtung der Öffnung 10. Folglich ist es lediglich wesentlich, daß die Auflagefläche sich halbschalenartig auf der der Öffnung 10 im Gehäuse 1 zugewandten Seite der Aufnahmefassung 12 erstreckt.The pressure prevailing inside the housing 1 leads to a force in the direction of the opening 10 anyway on the nozzle body 8 . Consequently, it is only essential that the bearing surface extends like a half shell on the side of the receptacle frame 12 facing the opening 10 in the housing 1 .

Fig. 1 zeigt nun an der rechten Seite des Lagerkopfes 13 eine Ausgestal tungsform mit unmittelbar aneinander zur Anlage kommender Oberfläche des Lagerkopfes 13 und Auflagefläche der Aufnahmefassung 12. Hier empfiehlt sich, eine reibungsarme Ausstattung der Oberflächen zu realisieren, beispielsweise durch eine reibungsarme Beschichtung oder durch Auswahl reibungsarmer Ma terialien für die Teile selbst, beispielsweise unter Verwendung von Graphit zusätzen in Kunststoff. In Fig. 1 links des Lagerkopfes 13 ist hingegen eine weiter verbesserte Lagerungsform dargestellt, die ggf. auch zusätzlich zu der zuvor erläuterten reibungsarmen Ausgestaltung realisiert werden kann. Hier gilt nämlich, daß zwischen dem Lagerkopf 13 und der Aufnahmefassung 12 ein Lagerring 20, insbesondere ein Kugellagerring, angeordnet ist. Fig. 1 now shows on the right side of the bearing head 13 a configuration form with directly abutting surface of the bearing head 13 and the bearing surface of the receptacle 12th It is advisable to implement a low-friction finish on the surfaces, for example by using a low-friction coating or by selecting low-friction materials for the parts themselves, for example using graphite additives in plastic. In FIG. 1 on the left of the bearing head 13 , however, a further improved form of bearing is shown, which can also be implemented in addition to the previously described low-friction design. It applies here that a bearing ring 20 , in particular a ball bearing ring, is arranged between the bearing head 13 and the receiving socket 12 .

Die am Lagerkopf 13 in der Aufnahmefassung 12 vorliegende Reibung im Ver hältnis zu der Reibung der Düsenspitze 9 im Dichtring 14 an der Öffnung 10 bestimmt die resultierende, meist außerordentlich geringe oder gar vollstän dig zu Null werdende Eigendrehung der Düsenspitze 9 um die eigene Längsachse.The existing on the bearing head 13 in the receptacle 12 friction in relation to the friction of the nozzle tip 9 in the sealing ring 14 at the opening 10 determines the resultant, usually extremely low or even completely zero rotation of the nozzle tip 9 about its own longitudinal axis.

Die zuvor erläuterte Wirkungsrichtung von aus dem Innendruck resultierenden Kräften hat zur Folge, daß bei Einsatz eines Lagerringes 20, wie in Fig. 1 dargestellt, dieser gegenüber der Mitte des Lagerkopfes 13 zur Öffnung 10 hin versetzt angeordnet sein sollte. Das ist mit einem Kugellagerring ohne weiteres zu realisieren, in entsprechender Weise ist es aber auch bei Wälz lagerringen od. dgl. machbar.The previously explained direction of action of forces resulting from the internal pressure has the result that when a bearing ring 20 is used , as shown in FIG. 1, it should be offset from the center of the bearing head 13 towards the opening 10 . This can be easily achieved with a ball bearing ring, but in a corresponding manner it is also feasible for rolling bearing rings or the like.

Fig. 1 macht weiter noch deutlich, daß der Lagerkopf 13 in der Aufnahmefas sung 12 in besonderer Weise gehalten ist. Es gilt hier nämlich, daß die Auf nahmefassung 12 von zwei Schalen 21, 22 gebildet ist, die, nach Einsetzen des Lagerkopfes 13 miteinander verbunden, den Lagerkopf 13 unverlierbar um schließen. Die beiden Schalen 21, 22 sind Teile des Turbinenläufers 7, wo bei die obere Schale 21 integraler Bestandteil des Turbinenläufers 7 ist, während die untere Schale 22 mit dem Turbinenläufer 7, d. h. mit der oberen Schale 21, lediglich drehfest verbunden ist. An der unteren Schale 22 ist die obere Lagerschale des Kugellagers 11 angeformt, besteht allerdings aus einem anderen Material als die Schale 22. Fig. 1 also makes it clear that the bearing head 13 in the Recording 12 solution is held in a special way. It is namely the case here that the mounting socket 12 is formed by two shells 21 , 22 which, after inserting the bearing head 13, are connected to one another so that the bearing head 13 cannot be lost. The two shells 21 , 22 are parts of the turbine rotor 7 , where the upper shell 21 is an integral part of the turbine rotor 7 , while the lower shell 22 is connected to the turbine rotor 7 , ie to the upper shell 21 , only in a rotationally fixed manner. The upper bearing shell of the ball bearing 11 is molded onto the lower shell 22 , but is made of a different material than the shell 22 .

Fig. 1 macht schließlich noch eine besondere konstruktive Gestaltung des Gehäuses 1 deutlich, nämlich die, daß das Gehäuse 1 aus einer topfartigen, stirnseitig offenen Außenhülse 23, einem in die Außenhülse 23 von der Stirn seite her eingesetzten, ebenfalls topfartigen, jedoch entgegen der Außen hülse 23 gerichteten Lagereinsatz 24 mit darin angeordneter Öffnung 10 und einer den Lagereinsatz 24 in der Außenhülse 23 fixierenden, in die Außenhülse 23 eingeschraubten oder auf die Außenhülse 23 aufgeschraubten Stirnplattenelement 25 besteht. Das Stirnplattenelement 25 umfaßt die Stirn platte 4 und ferner, im hier dargestellten Ausführungsbeispiel, einen in ein Innengewinde an der Außenhülse 23 mittels eines entsprechenden Außenge windes einschraubbaren Befestigungsansatz. Der Dichtungseinsatz 17 kommt an der Innenseite der im Stirnplattenelement 25 integrierten Stirnplatte 4 zur Anlage und, da er unter dem Innendruck des Gehäuses steht, ist er dort auch perfekt fixiert. Im übrigen zeigt Fig. 1 noch, daß der Dichtungsein satz 17 selbst zweiteilig ausgeführt ist, was die Anordnung der Dichtringe 14, 18 in den Aufnahmenuten 15, 19 erleichtert. Schließlich gilt, daß auch der Lagereinsatz 24 selbst noch mittels eines Dichtrings 26 gegenüber der Außenhülse 23 abgedichtet ist. Fig. 1 finally makes a special constructive design of the housing 1 clear, namely that the housing 1 from a pot-like, frontally open outer sleeve 23 , one used in the outer sleeve 23 from the front side, also pot-like, but against the outside sleeve 23 facing bearing insert 24 having disposed therein opening 10 and a fixing is 24 in the outer sleeve 23, screwed into the outer sleeve 23 or screwed onto the outer sleeve 23 front plate member 25 of the bearing insert. The end plate element 25 comprises the end plate 4 and further, in the exemplary embodiment shown here, a fastening screw which can be screwed into an internal thread on the outer sleeve 23 by means of a corresponding Außenge. The sealing insert 17 comes to rest on the inside of the end plate 4 integrated in the end plate element 25 and, since it is under the internal pressure of the housing, it is also perfectly fixed there. Incidentally, FIG. 1 shows yet that the Dichtungsein set 17 is itself formed in two parts, which facilitates the arrangement of the sealing rings 14, 18 in the receiving grooves 15, 19. Finally, the bearing insert 24 itself is also sealed from the outer sleeve 23 by means of a sealing ring 26 .

Fig. 2 macht eine Alternative zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei spiel deutlich, die sich vom in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch die Gestaltung des Wasserlenkkörpers 5 und die Gestaltung des Turbinenläufers 7 mit den Schalen 21, 22 unterscheidet. Nur insoweit sind dort also auch Bezugszeichen eingetragen worden. Wesentlich ist hier, daß die Turbinenschaufeln des Turbinenläufers 7 sich auf der von der Öffnung 10 abgewandten Oberseite der oberen Schale 21 befinden, also nicht, wie in Fig. 1, radial ausgerichtet sind, sondern axial in Richtung des Wassereintritts 2 weisen. Dadurch ist die Gestaltung etwas kompakter, der Turbinenläufer 7 ist praktisch auf die an der oberen Schale 21 angeformten Turbinenschaufeln zusammengeschrumpft. Fig. 2 makes an alternative to the embodiment shown in Fig. 1 game clearly, which differs from the embodiment shown in Fig. 1 only by the design of the water steering body 5 and the design of the turbine rotor 7 with the shells 21 , 22 . Only in this respect have reference numbers been entered there. It is important here that the turbine blades of the turbine rotor 7 are located on the upper side of the upper shell 21 facing away from the opening 10 , that is, they are not oriented radially, as in FIG. 1, but point axially in the direction of the water inlet 2 . As a result, the design is somewhat more compact, the turbine rotor 7 is practically shrunk onto the turbine blades molded onto the upper shell 21 .

Claims

1. Point jet rotary nozzle for high-pressure cleaning devices or other devices with a liquid jet escaping under high pressure, in particular for water, with a pressure-resistant housing ( 1 ) with a water inlet ( 2 ) and a water outlet ( 3 ), a rotatably mounted in the housing ( 1 ) Tur bine rotor ( 7 ) and one of the turbine rotor ( 7 ) driven nozzle body ( 8 ) with a nozzle tip ( 9 ), the nozzle tip ( 9 ), without being even on the end face of the housing ( 1 ), by one on the End face of the housing ( 1 ) arranged, to the turbine runner ( 7 ) coaxial opening ( 10 ) passes through like a pin and is sealed in the opening ( 10 ), characterized in that the nozzle body ( 8 ) is arranged as inclined to the axis of rotation of the turbine runner ( 7 ) Stilt is designed so that one is arranged at a lateral distance from the axis of rotation on the turbine rotor ( 7 ) or with the turbine rotor ( 7 ) lte receptacle ( 12 ) is provided for the end of the nozzle body ( 8 ) facing away from the nozzle tip ( 9 ), that the end of the nozzle body ( 8 ) is designed as a bearing head ( 13 ) mounted in the receptacle ( 12 ), that the bearing head ( 13 ) in the receptacle on ( 12 ) about the longitudinal axis of the nozzle body ( 8 ) freely rotatable, but is limited with respect to a displacement in the direction of the opening ( 10 ) in the housing ( 1 ) and that in the opening ( 10 ) at the nozzle tip ( 9 ) sealingly fitting, elastically deformable sealing ring ( 14 ) is arranged.

2. spot beam rotary nozzle according to claim 1, characterized in that the opening (10) is arranged in an inserted into the end face of the housing (1) sealing insert (17) and that preferably the sealing insert (17) relative to the housing ( 1 ) is in turn sealed by means of an elastic sealing ring ( 18 ).

3. Point jet rotary nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing head ( 13 ) is designed as a part-spherical widening of the end of the nozzle body ( 8 ) and the receiving socket ( 12 ) has a correspondingly adapted, part-spherical bearing surface.

4. point jet rotary nozzle according to claim 3, characterized in that the bearing surface extends like a half shell on the opening ( 10 ) in the housing ( 1 ) facing side of the receptacle ( 12 ).

5. Point jet rotary nozzle according to claim 3 or 4, characterized in that the bearing surface and the surface of the bearing head ( 13 ) are designed or equipped with low friction.

6. Point jet rotary nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that a bearing ring ( 20 ), in particular a ball bearing ring, is arranged between the bearing head ( 13 ) and the receiving socket ( 12 ).

7. point jet rotary nozzle according to claim 6, characterized in that the bearing ring ( 20 ) relative to the center of the bearing head ( 13 ) to the opening ( 10 ) is arranged offset.

8. Point jet rotary nozzle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the receiving socket ( 12 ) is formed by two shells ( 21 , 22 ) which, after insertion of the bearing head ( 13 ) connected to one another, the bearing head ( 13 ) enclose.

9. Point jet rotary nozzle according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing ( 1 ) from a pot-like, frontally open outer sleeve ( 23 ), one in the outer sleeve ( 23 ) from the front side a set, also pot-like , but against the outer sleeves ( 23 ) directed bearing insert ( 24 ) with an opening ( 10 ) therein and a bearing insert ( 24 ) in the outer sleeve ( 23 ) fixing, screwed into the outer sleeve ( 23 ) or on the outer sleeve ( 23 ) screwed end plate ( 25 ).