DE8909876U1

DE8909876U1 - Rotor nozzle

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Publication number: DE8909876U1
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Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1989-10-19

Description

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Beschreibung:
ROTORDÜSB Description:
ROTOR DÜSB

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einer zentralen Einlaßöffnung für Reinigungsflüssigkeit in ein Gelmuse, das einen Sssanelraum für die Reinigungsflüssigkeit umschließt und sinen darin drehbar gelagerten Rotor mit einem Schaufelrad, das von &oacgr;&&khgr; Ssinigarigssiiüssigkait in Drehung versetzt wird rnd einer stromabwärts angeordneten Düse, dessen Ausströmachse zur Zentralachse der Rotordüse geneigt ist und dessen Ausströmstrahl der Reinigurigsflüssigke:' t auf einem Kegelmantel umläuft, wobei der die Düse aufnehmende Düsenkorper am vorderen Ende dreh- bzw. zentral im Gehäuse gelagert &lgr;st.The invention relates to a rotor nozzle, in particular for a high-pressure cleaning device, with a central inlet opening for cleaning liquid in a gelatin which encloses a collecting space for the cleaning liquid and a rotor rotatably mounted therein with a paddle wheel which is set in rotation by the cleaning liquid and a nozzle arranged downstream, the outflow axis of which is inclined to the central axis of the rotor nozzle and the outflow jet of the cleaning liquid of which rotates on a conical surface, the nozzle body receiving the nozzle being rotatably mounted at the front end or centrally in the housing.

Eine derartige Rotordüse ist aus der EP-A-0252261 bekannt, wobei die durch die zentrale Einlaßöffnung eintretende Reinigungsflüssigkeit zunächst über Durchflußkanäle nach außen auf ein Schaufelrad eines Turbinenkörpers geleitet wird und dadurch einen Rotor antreibt, der auf einem zentralen Lagerzapfen radial und axial festgelegt ist. Nach Verlassen der Schaufeln des Turbinenkörpers gelangt die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit in einer Sammelraum und strömt durch Einströmöffnungen in eine Düse und anschließend kegelmantelförmig aus der Rotordüse aus. Die Düse ist hierbei in einer Stelze gelagert, die an ihrem vorderen Ende in einem offenen Pfannenlager abgestützt ist, während das hintere Ende des stelzenartigen Düsenkörpers in einer außermittigen Mitnehmerpfanne des durch das Schaufelrad angetriebenen Rotors gelagert ist.Such a rotor nozzle is known from EP-A-0252261, whereby the cleaning fluid entering through the central inlet opening is first guided outwards via flow channels onto a blade wheel of a turbine body and thereby drives a rotor which is fixed radially and axially on a central bearing journal. After leaving the blades of the turbine body, the pressurized cleaning fluid enters a collecting chamber and flows through inlet openings into a nozzle and then out of the rotor nozzle in the shape of a cone. The nozzle is mounted in a stilt which is supported at its front end in an open pan bearing, while the rear end of the stilt-like nozzle body is mounted in an off-center driver pan of the rotor driven by the blade wheel.

Eine ähnliche Konstruktion ist aus der DE-OS 34 19 964 bekannt, wobei die eintretende Reinigungsflüssigkeit mittels eines Umlenkkörpers auf Turbinenschaufeln gelenkt wird, und dann durch eine geneigt angeordnete Düse in einem gesonderten Düsenkörper kegelmantelförmig austritt.A similar construction is known from DE-OS 34 19 964, whereby the incoming cleaning fluid is directed onto turbine blades by means of a deflection body and then exits in the shape of a cone through an inclined nozzle in a separate nozzle body.

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Aus dem DE-GM 88 Ol 793 ist eine weitere Rotordüse bekannt, bei der die eintretende Reinigungsflüssigkeit mittels eines Leitkranzes auf einen Laufkranz umgelenkt wird, der in Art einer Francisturbine ausgebildet ist. Der zentral an einer von einer Trägerplatte mit Durchbrüchen befestigten Achse gelagerte ^ Drehkörper treibt dabei über einen Exzenter einen Düsenkörper £ an. um eine oszillierende Bewegungibaiin des Düsenkörpers und M damit des Ausströmstrahls zu erreichen. Um zu hohe Drehzahlen j ui^ser Anordnung zn vermeiden, weist der Laufkranz eine ;/■■ Trennwand auf, so daß ein Bremsspalt gebildet wird, der bei ;_s hohem Flüssigkeitsdruck die Turbinendrehzahl begrenz =an soll.Another rotor nozzle is known from DE-GM 88 01 793, in which the incoming cleaning fluid is diverted by means of a guide ring onto a running ring, which is designed in the manner of a Francis turbine. The rotating body, which is mounted centrally on an axle attached to a carrier plate with openings, drives a nozzle body via an eccentric in order to achieve an oscillating movement of the nozzle body and thus of the outflow jet. In order to avoid excessive speeds in this arrangement, the running ring has a ;/■■ partition wall, so that a braking gap is formed which is intended to limit the turbine speed _at high fluid pressure.

Bei all diesen Ausführungen ist nachteilig, daß der eintretende \ Reinigungsflüssigkeitsstrahl zunächst durch gesonderte Umlenkkörper nach außen auf das Schaufelrad des mittig gelagerten Rotors umgelenkt werden muß. Zudem benötigen die bekannten Ausführungen eine zentral befestigte Lagerachse, um das umlaufende Schaufelrad axial und radial festzulegen. Weiterhin sind der das Schaufelrad tragende Rotor und der Düsenkörper auf Grund der zueinandergeneigten Drehachsen notwendigerweise zweiteilig ausgebildet, wobei jedes Bauteil gesondert gelagert werden muß. Hierdurch ergibt sich zum einen ein beträchtlicher Bauaufwand durch eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen und die dadurch notwendige gesonderte Lagerungen, und zum anderen durch die Hintereinanderschaltung von Einströmöffnung, Jmlenkkörper, Turbinenrad usw. eine relativ große Baulänge.The disadvantage of all these designs is that the incoming jet of cleaning fluid must first be diverted outwards onto the impeller of the centrally mounted rotor by separate deflecting bodies. In addition, the known designs require a centrally mounted bearing axis in order to fix the rotating impeller axially and radially. Furthermore, the rotor carrying the impeller and the nozzle body are necessarily designed in two parts due to the axes of rotation being inclined towards one another, with each component having to be mounted separately. This results in considerable construction work due to the large number of individual components and the separate bearings that this requires, and a relatively large overall length due to the series connection of the inlet opening, deflecting body, turbine wheel, etc.

Insbesondere das Lager zwischen Düsenkörper und Exzenter ist aufgrund der Rotations- und überlagerter Penaelbegrenzung stark beansprucht und unterliegt einer hohen Beanspruchung.In particular, the bearing between the nozzle body and the eccentric is heavily stressed due to the rotation and superimposed penael limitation and is subject to high stress.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rotordüse mit beträchtlich verringertem Bauaufwand zu schaffen. Zudem sollen kompakte Abmessungen und sicheres Betriebsverhalten erreicht werden.The invention is therefore based on the object of creating a generic rotor nozzle with considerably reduced construction costs. In addition, compact dimensions and safe operating behavior are to be achieved.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Rotordüse gemäß dem Schutzanspruch 1.This object is achieved by the rotor nozzle according to claim 1.

Durch die Neigung der Drehachse des Schaufelrades und des Rotors zur Zentralachse kann das Schaufelrad die zentrale Einlaßöffnung bzw. dessen Einströmdüse umkreisen, wobei jeweils ein Teilbereich des Schaufelrades, - wenigstens eine Schaufel -, mit Druckflüssigkeit direkt beaufschlagt wird. Somit sind keine aufwendigen Umlenkkörper zur Umlenkung der Druckflüssigkeit nach £»iiAan mahr nöti*"* sorsdsm dis Rsir.i*^vir.'*sf 1 \issi^*icsit ksnn zentral in die Rotordüse einfließen und das Schaufelrad ohne Umlenkung beaufschlagen. Durch den Wegfall von Umlenkkörpern ergibt sich eine Verringerung des Bauaufwandes, sowie der Baulänge der Rotordüse. Zudem können der das Schaufelrad tragende Rotor und der die Düse beinhaltende Düsenkörper nunmehr einstückig ausgebildet werden, da sie eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Neben der Reduzierung des Herstellungs- und Montageaufwandes ergibt sich somit eine weitere Vereinfachung durch den Wegfall von bisher nötigen Lagerstellen zwischen Rotor und Düsenkörper.Due to the inclination of the axis of rotation of the impeller and the rotor to the central axis, the impeller can circle the central inlet opening or its inlet nozzle, whereby a partial area of the impeller - at least one blade - is directly exposed to hydraulic fluid. This means that no complex deflection bodies are required to redirect the pressure fluid to the rotor nozzle and act on the impeller without deflection. The elimination of deflection bodies results in a reduction in the construction effort and the length of the rotor nozzle. In addition, the rotor carrying the impeller and the nozzle body containing the nozzle can now be made in one piece, as they have a common axis of rotation. In addition to reducing the manufacturing and assembly effort, this also results in further simplification due to the elimination of the previously required bearing points between the rotor and the nozzle body.

In vorteilhafter Weise kann die Düse bzw. dessen Düsenröhre im Düsenkörper drehbar gelagert sein, so daß die EintrittsöffnungAdvantageously, the nozzle or its nozzle tube can be rotatably mounted in the nozzle body so that the inlet opening

Düse in ihren vorderpn Pf annenl aner im uoeenflirhen nur- nnrhNozzle in your front pan in the uoeenflirhen only- nnrh

eine Pendelbewegung durchführt und die verschleißintensive Drehbewegung praktisch entfällt. Zudem ergibt sich eine weitere Reduzierung der Baulänge der Rotordüse, da die Eintrittsöffnung zur Düse hinter dem Schaufelrad angeordnet sein kann. Bei herkömmlichen Rotordüsen mußte die Hintereinanderschaltung - in Stromrichtung - von Umlenkkörper, Schaufelrad, Einströmöffnung zur Düse streng eingehalten werden.a pendulum movement and the wear-intensive rotary movement is practically eliminated. In addition, the overall length of the rotor nozzle is further reduced, as the inlet opening to the nozzle can be arranged behind the impeller. With conventional rotor nozzles, the series connection - in the direction of flow - of the deflector body, impeller, inlet opening to the nozzle had to be strictly adhered to.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Düsenkörper/Rotor-Einheit neben dem vorderen zentralen Pendellager im rückwärtigen Bereich mittels eines Stützlagers an der Innenseite des Gehäuses gelagert, so daß keine weiteren Lagersitze oder -zapfen hergestellt werden müssen. Insgesamt beinhaltet die Rotordüse somit nur noch zwei einfache Lager, während bei der herkömmlichen Bauart gesonderte Lagerzapfen, Radial- undIn an advantageous embodiment, the nozzle body/rotor unit is supported in the rear area by means of a support bearing on the inside of the housing in addition to the front central pendulum bearing, so that no further bearing seats or journals need to be produced. Overall, the rotor nozzle therefore only contains two simple bearings, whereas the conventional design requires separate bearing journals, radial and

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Axiallager sowie Trägerplatten für die Lager vorgesehen sein mußten. Zudem kann dieses rückwärtige Lager des Rotors gegenüber (¹^m Stand der Technik einfacher ausgeführt werden, das es neben der Rotationsbewegung keine Taumel- bzw. Pendelbewegung ausführt, so daß es erheblich weniger verschleißt.Axial bearings and carrier plates for the bearings had to be provided. In addition, this rear bearing of the rotor can be designed more simply ^than in the state of the art, since it does not perform any wobbling or pendulum motion in addition to the rotational movement, so that it wears out considerably less.

Von Vorteil ist weiterhin, daß die Schaufeln des Schaufelrades unmittelbar an der Austrittsöffnung der zentralen Einströmdüse vorbeistreichen, so daß sich eine sehr kurze Baulänge der Pn+TiT-rliicio ornihf . -, —~ _ . Another advantage is that the blades of the impeller pass directly by the outlet opening of the central inlet nozzle, so that the overall length of the Pn+TiT-rliicio ornihf . -, —~ _ .

Von besonderem Vorteil ist die Anordnung eines Zahnrades auf dem Rotor, das mit einem am Gehäuse stationär angeordneten Innen-Zahnkranz kämmt. Hierdurch ergibt sich für die Rotation der Düse eine starke Untersetzung, insbesondere wenn der Zahnkranz eine mehrfache Zähnezahl des Zahnrades aufweist. Dadurch ergibt sich fine verbesserte Reinigungswirkung, insbesondere bei hohem Druck, da der Reinigungsstrahl an der zu reinigenden Fläche länger einwirken kann. Bei den herkömmlichen Lösungen wurden sogenannte Drehzahlbegrenzer auf dem Prinzip der Wirbelbremse angewendet, die jedoch nur in einem begrenzten Bereich wirksam sind. Dahingegen kann diese bevorzugte Ausgestaltung sowohl bei niedrigen Drücken als auch bei sehr hohen Drücker» zuverlässig eingesetzt werden, wobei ein vorgewähltes Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis sicher eingehalten wird.A particular advantage is the arrangement of a gear on the rotor, which meshes with an internal gear ring arranged stationary on the housing. This results in a strong reduction in the rotation of the nozzle, especially if the gear ring has several times the number of teeth of the gear. This results in an improved cleaning effect, especially at high pressure, as the cleaning jet can act on the surface to be cleaned for longer. In conventional solutions, so-called speed limiters based on the vortex brake principle were used, but these are only effective in a limited range. In contrast, this preferred design can be used reliably both at low pressures and at very high pressures, whereby a preselected transmission or reduction ratio is reliably maintained.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Düse selbst gegenüber der Drehachse des Rotors bzw. des Düsenkörpers geneigt sein kann, so daß sich eine oszillierende Bewegungsbahn des Reinungsstrahls ergibt (sog. Pendeldüse). Durch die frei wählbare Neigung der Düse gegenüber der Drehachse des Rotors in Verbindung mit der Wahl des Untersetzungsverhältnisses sind verschiedenste Spritzbilder des Reinigungsstrahles in Abwandlung von dem kegelmantelförmigen Spritzbild bei achsgleicher Ausführung möglich. Beispielsweise kann bei doppeltem Winkel zwischen Ausströmachse der Düse und Zentralachse gegenüber dem Winkel der Drehachse ein linsenförmiges Spritzbild erreicht werden. Hierbei wird die Rotationsbewegung in eine geradlinige Bewegungsbahn desIt is also advantageous that the nozzle itself can be inclined relative to the axis of rotation of the rotor or the nozzle body, so that an oscillating movement path of the cleaning jet is created (so-called pendulum nozzle). The freely selectable inclination of the nozzle relative to the axis of rotation of the rotor in conjunction with the choice of the reduction ratio makes it possible to achieve a wide variety of spray patterns of the cleaning jet in modification of the conical spray pattern with the same axis. For example, a lens-shaped spray pattern can be achieved with a double angle between the nozzle's outflow axis and the central axis compared to the angle of the axis of rotation. The rotational movement is converted into a straight-line movement path of the

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Reinigungsstrahls umgewandelt. Dies ist besonders vorteilhaft bei Reinigungsaufgaben an leistenförmigen Maschinenteilen oder bei zellenförmigem Reinigen z.B. in PKW-Waschanlagen. Ausgehend von diesem linienhaften Spritzbild kann durch Veränderung des Neigungswinkels der Düse und/oder Übersetzungsverhältnis ein beliebiges Ellipsoid bis hin zum kreisförmigen Spritzbild erreicht werden. Liegt die Ausströmachse der Düse zwischen der Drehachse und der Zentralachse kann ein kreisringförmiges Spritzbild erreicht werden, wobei innerhalb des Kreisringes einecleaning jet. This is particularly advantageous for cleaning tasks on strip-shaped machine parts or for cell-shaped cleaning, e.g. in car washes. Starting from this linear spray pattern, any ellipsoid up to a circular spray pattern can be achieved by changing the angle of inclination of the nozzle and/or the transmission ratio. If the nozzle's outflow axis is between the axis of rotation and the central axis, a circular spray pattern can be achieved, with a

u^<=J- &Lgr;.U^Cl l·.»= luCXOUCItC^UII^ D Ud. U L. J. J-IHJGL. . ClXIi UCiaitiyCO rosettenartiges Spritzbild eignet sich beispielsweise besonders für die PKW-Felgen zum Einsatz in PKW-Waschanlagen, da der Kreisring selbst intensiv gereinigt wird, während der zentrale Bereich der Nabe kaum beaufschlagt wird. u^<=J- &Lgr;. U^Cl l·.»= luCXOUCItC^UII^ D Ud. U LJ J-IHJGL. . ClXIi UCiaitiyCO The rosette-like spray pattern is particularly suitable for car rims for use in car washes, for example, since the circular ring itself is cleaned intensively, while the central area of the hub is hardly exposed to any spray.

Die vorstehend genannten vorteilhaften Ausgestaltungen können dabei im Rahmen der fertigungstechnischen Vereinfachung jeweils einstückig mit den ohnehin bereits bestehenden Teilen, nämlich dem Rotor bzw. dem Gehäuse als integrales Bestandteil ausgebildet sein.The above-mentioned advantageous embodiments can be designed as an integral component with the already existing parts, namely the rotor or the housing, in order to simplify production.

Durch die zentrale, auf das Schaufelrad gerichtete Elinströincffmiiv* ist in **^Ae*ondsrs v^%*"***^i.lhsftsr Wsiss Gin^ Drehzahlregelung möglich, in dem die Menge der Reinigungsflüssigkeit, die gegen das Schaufelrad strömt variiert wird. Hierzu können durch axiales Verstellen z.B. durch Einbzw. Herausschrauben Bypassöffnungen mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen werden, so daß sich eine einfache Drehzahleinstellung für den Rotor ergibt. Bei herkömmlichen Lösungen waren derartige Drehzahlverstellungen nur auf komplizierte Weise möglich, bzw. mußte hierzu der Druck der Reinigungsflüssigkeit verstellt werden.The central flow of energy directed at the impeller enables speed control in ** ^Ae *ondsrs v ^% *"***^i.lhsftsr Wsiss Gin^ by varying the amount of cleaning fluid that flows against the impeller. To do this, bypass openings can be opened or closed more or less by axial adjustment, e.g. by screwing them in or out, so that the speed of the rotor can be easily adjusted. With conventional solutions, such speed adjustments were only possible in a complicated way, or the pressure of the cleaning fluid had to be adjusted.

Anhand von drei Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher beschrieben und erläutert. Es zeigenThe invention is described and explained in more detail below using three exemplary embodiments in the drawings. Show

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Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse in einfacher Ausführung;Fig. 1 is a sectional view through a rotor nozzle in a simple design;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse mit Untersetzungsgetriebe;Fig. 2 is a sectional view through a rotor nozzle with reduction gear;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse, mit zusätzlich geneigter Düse;Fig. 3 a sectional view through a rotor nozzle, with an additionally inclined nozzle;

Rotors der Rotordüse gemäß Fig. 3.Rotor of the rotor nozzle according to Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Rotordüse 1 in einfacher Ausführung dargestellt. Die Rotordüse 1 weist eine zentrale Einlaßöffnung 2 auf, die in Form einer Einströmdüse 2a zu ein<=-m Samme 1 raum 4 mündet, der dur^h ein Gehäuse 3 umschlossen wird. Um eine Drehachse c, die gegenüber der Zentralachse a der Rotordüse 1 geneigt ist, läuft ein Rotor 5 um. Dieser Rotor 5 trägt ein Schaufelrad 6, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß von den Schaufeln wenigstens eine ständig im Austritt-.sstrahl der zentralen Einlaßöffnung 2 angeordnet ist. Zum Austrittsende der Rotordüse 1 hin ist eine Düse 7 mit einer Düsei.röhre 7a vorgesehen. d|p übe-r einor» Axiällacjerbund 18 und ein Radiallager 19 in einem Düsenkörper 8 angeordnet ist und eine Ausströmachse b aufweist. In dieser Ausführung stimmen die Ausströmachse b der Düse 7 und die Drehachse c des Rotors 5 überein. Der Düsenkörper 8 bzw. die darin eingesetzte Düse 7 ist an ihrem vorderen Ende in einem Pfannenlager 9 schwenkbar gelagert. Dr?; ~;üsenkörper 8 und der Rotor 5 sind hier als einstückige Einheit ausgebildet und neben dem vorderen Pfannenlager 9 in einem weiteren Lager 10 gelagert, das sich an der Innenseite des Gehäuses 3 abstützt. Da die durch den Druckstrahl auf die Schaufeln 6a vorgerufene Lagerreaktionskraft auf das Lager 10 im wesentlichen nach außen gerichtet ist, genügt eine Abstützung an der Innenfläche des Gehäuses. Somit kann das stützende Lager 10 auch als im Gehäuse 3 angeordneter stationärer Lagerring ausgebildet sein, wie dies mit 10' angedeutet ist.Fig. 1 shows a rotor nozzle 1 in a simple design. The rotor nozzle 1 has a central inlet opening 2, which opens in the form of an inlet nozzle 2a into a collecting chamber 4, which is enclosed by a housing 3. A rotor 5 rotates around an axis of rotation c, which is inclined relative to the central axis a of the rotor nozzle 1. This rotor 5 carries a blade wheel 6, the diameter of which is dimensioned such that at least one of the blades is constantly arranged in the outlet jet of the central inlet opening 2. A nozzle 7 with a nozzle tube 7a is provided towards the outlet end of the rotor nozzle 1. The nozzle is arranged in a nozzle body 8 via an axial bearing collar 18 and a radial bearing 19 and has an outlet axis b. In this design, the outflow axis b of the nozzle 7 and the rotation axis c of the rotor 5 coincide. The nozzle body 8 or the nozzle 7 inserted therein is pivotally mounted at its front end in a pan bearing 9. The nozzle body 8 and the rotor 5 are designed here as a one-piece unit and are mounted next to the front pan bearing 9 in another bearing 10, which is supported on the inside of the housing 3. Since the bearing reaction force on the bearing 10 caused by the pressure jet on the blades 6a is directed essentially outwards, support on the inner surface of the housing is sufficient. The supporting bearing 10 can therefore also be designed as a stationary bearing ring arranged in the housing 3, as indicated by 10'.

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Bei Beaufschlagung des Schaufelrades 6 durch die eintretende Reinigungsflüssigkeit wird das Schaufelrad 6 und damit der Rotor 5 und der Düsenkörper 8 in Rotation um die Drehachse c versetzt, wobei das Schaufelrad 6 um die zentrale Einlaßöffnung 2 herumkreist, so daß das Schaufelrad 6 kontinuierlich beaufschlagt wird. Nach Verlassen des Schaufelrades 6 gelangt die Reinigungsflüssigkeit über den Sammelraum 4 über eine rückwärtige Einströmöffnung 15 in die Düse 7 und tritt als kegelmantelförmiger Reinigungsstrahl aus. Nach Abschalten der Druckzufuhr bleibt der Rotor 5 durch das Lager 10, das in Nähe der Einströmdüse 2a nach innen abgestützt wird, in seiner Lage. Für diese relativ lose Lagesicherung genügt am Rotor 5 auch ein rückwärtiger Zapfen, der über eine Stützfläche 16 (vgl. Figs. 2) abgestützt ist, wie dies in den übrigen Figuren gezeigt ist.When the impeller wheel 6 is acted upon by the incoming cleaning fluid, the impeller wheel 6 and thus the rotor 5 and the nozzle body 8 are set in rotation about the axis of rotation c, whereby the impeller wheel 6 orbits around the central inlet opening 2, so that the impeller wheel 6 is continuously acted upon. After leaving the impeller wheel 6, the cleaning fluid passes through the collecting chamber 4 via a rear inlet opening 15 into the nozzle 7 and exits as a conical cleaning jet. After the pressure supply is switched off, the rotor 5 remains in its position by the bearing 10, which is supported inwards near the inlet nozzle 2a. For this relatively loose position securing, a rear pin on the rotor 5, which is supported by a support surface 16 (see Figs. 2), as shown in the other figures, is sufficient.

In Fig. 2 ist eine erweiterte Ausführungsform der Rotordüse 1 dargestellt, wobei die Bezugszeichen gleich wie in Fig. 1 gewählt sind. Im Unterschied zu Fig. 1 ist das Gehäuse 3 von einer zusätzlichen Schutzhülse 3a umgeben. Außerdem weist das Gehäuse 3 einen Innenzahnkranz 12 auf, in dem ein Zahnrad 11 der Düsenkörper 8 -/Rotor ⁵ -Einheit kämmt. Durch den Eingriff des Zahnrades 11 in dem Zahnkranz 12 ist eine Abstützung des Rotors 5 nach außen hin gegeben, so daß das Lager 10 (vgl. Fig. 1) entfallen kann. Durch die vom Schaufelrad 6 verursachte Rotation des Rotors 5 wälzt sich das Zahnrad 11 am Innen-Zahnkranz 12 ab, so daß sich eine gleichförmige Rotations bzw. Schwenkbewegungen des durch die Düse 7 austretenden Reinigungsstrahls ergibt. Durch die Wahl der Zähnezahlen kann die Umdrehungszahl des rotierenden Reinigungsstrahles je nach Einsatzzweck voreingestellt werden.Fig. 2 shows an expanded embodiment of the rotor nozzle 1, the reference numerals being the same as in Fig. 1. In contrast to Fig. 1, the housing 3 is surrounded by an additional protective sleeve 3a. The housing 3 also has an internal gear ring 12 in which a gear 11 of the nozzle body 8/rotor ⁵ unit meshes. The engagement of the gear 11 in the gear ring 12 provides external support for the rotor 5, so that the bearing 10 (see Fig. 1) can be omitted. The rotation of the rotor 5 caused by the impeller 6 causes the gear 11 to roll on the internal gear ring 12, resulting in a uniform rotation or pivoting movement of the cleaning jet emerging through the nozzle 7. By selecting the number of teeth, the speed of the rotating cleaning jet can be preset depending on the intended use.

Weiterhin zeigt Fig. 2 die Lagerung des Düsenkörpers 8 an dem Axiallagerbund 18, um durch die Beaufschlagung am Schaufelrad 6 entstehende axiale Kräfte über die Düsenröhre 7a auf das Pendellager 9 weiterzuleiten. Hierbei ist im Gegensatz zu Fig. l die Düsenröhre 7a mit einem gesonderten Düsenkopf 7 versehen, der z.B. aus Verschleißgründen aus Keramik hergestellt ist, während die Düssnrchrs 7s selbst, dis dsr. Innsn-Zspfsn dssFurthermore, Fig. 2 shows the mounting of the nozzle body 8 on the axial bearing collar 18 in order to transmit axial forces arising from the loading on the impeller 6 via the nozzle tube 7a to the pendulum bearing 9. In contrast to Fig. 1, the nozzle tube 7a is provided with a separate nozzle head 7, which is made of ceramic for reasons of wear, for example, while the nozzle tube 7s itself, the inner ring 18, is made of ceramic.

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Radiallagers 19 bildet, bevorzugt aus'Metall besteht. Der auf diesen Radiallager 19 gelagerte Düsenkörper 8 ist bevorzugt einstückig mit dem Zahnrad 11, dem Rotor 5 und dem Schaufelrad als Spritz- oder Gußteil hergestellt. Das Raiallager 19 weist ein relativ großes Lagerspiel auf und kann für Montage- und Wartungsswet&e durch axiales Herausziehen (b£i*. Einstechen) der Düsenröhre 7s in den Düsenkörper 8 getrennt bzw. zusanaaengebaut werden. Radial bearing 19 is preferably made of metal. The nozzle body 8 mounted on this radial bearing 19 is preferably manufactured as a single piece with the gear wheel 11, the rotor 5 and the impeller as an injection-molded or cast part. The radial bearing 19 has a relatively large bearing clearance and can be separated or assembled for assembly and maintenance purposes by axially pulling out (or inserting) the nozzle tube 7s into the nozzle body 8.

Außerdem weist der Rotor 5 einen Strömlings -Gleichrichter 20 bekannter Bauart und aii seiner rückwärtigen Stirnfläche ein mit 17 bezeichnetes Axialspiel auf, das bei Nachtbetrieb der Rotordüse 1 das Lösen des Rotors 5 aus dem Pendellager 9 verhindert.In addition, the rotor 5 has a Stromlings rectifier 20 of known design and an axial play designated 17 on its rear face, which prevents the rotor 5 from coming loose from the pendulum bearing 9 during night operation of the rotor nozzle 1.

Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 entsprechende Ausführungsform, jedoch ist hier die Ausströmachse b der Düse 7 nicht mehr identisch mit der Drehachse c des Rotors 5, sondern noch weiter als letztere nach außen hin geneigt. Dadurch ergibt sich neben der Rotationsbewegung eine zusätzliche oszillierende Bewegung des Reinigungsstrahls. Die Düse 7 ist hier wiederum über das Radiallager 19 im Düsenkörper 8 gelagert und weist eine Einströmöffnung 15 auf, die hier zum vorderen Ende des Düsenkörpers 8 hin gelegen ist. In Fortbildung der Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 weist die zentrale Einlaßöffnung 2 eine einschraubbare Düsennadel 2b auf, die entsprechend dem angedeuteten Pfeil mehr oder weniger in die Einlaßöffnung 2 eingeschraubt werden kann. Bei Herausschrauben, hier nach rechts, gibt die Düsennadel 2b einen Ringspalt, hier in ?orm eines Kegelsitzes 13, frei, so daß die Reinigungsflüssigkeit über Bypassbohrungen 14 und diesen Kegelsitz in den Sammelraum 4 eintreten kann, ohne das Schaufelrad 6 zu beaufschlagen. Durch diese Durchflußregelung der Reinigungsflüssigkeit-Menge ist eine Drehzahlverstellung des Rotors 5 möglich.Fig. 3 shows an embodiment corresponding to Fig. 2, but here the outflow axis b of the nozzle 7 is no longer identical to the rotation axis c of the rotor 5, but is inclined even further outwards than the latter. This results in an additional oscillating movement of the cleaning jet in addition to the rotational movement. The nozzle 7 is again mounted in the nozzle body 8 via the radial bearing 19 and has an inflow opening 15, which is located towards the front end of the nozzle body 8. In a further development of the embodiments according to Fig. 1 and Fig. 2, the central inlet opening 2 has a screw-in nozzle needle 2b, which can be screwed more or less into the inlet opening 2 according to the arrow indicated. When unscrewed, here to the right, the nozzle needle 2b opens up an annular gap, here in the form of a conical seat 13, so that the cleaning fluid can enter the collecting chamber 4 via bypass holes 14 and this conical seat without impacting the impeller 6. This flow control of the amount of cleaning fluid makes it possible to adjust the speed of the rotor 5.

In Fig. 4 ist das Umlaufschema des Rotors 5 bzw. Düsenkörpers 8 •im &Igr;1&EEgr;&tgr;·*&agr; 4 rf &agr; v* ei A «r\ /iavrtAef al 1 +· urr\V\A A j4av* rVt"i^«k«Hi^Av>*-h«h-v- O In Fig. 4, the rotation pattern of the rotor 5 or nozzle body 8 is shown .

19501 PA Kahler & Käck 16. Augudt 198919501 PA Kahler & Käck 16 August 1989

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entsprechend der Schn.ittebene*A geschnitten ist, jedoch das Zahnrad 11 und der Zahnkranz 12 in der Schnittebene B mitdargestellt sind. Die Stellung 1 in Fig. 4 entspricht der Position des Düsenkörpers 8 in Fig. 3. Die Einströmöffnung 15 stellt sich auf Grund der nach unten geneigten Lage als Ellipse dar. In Stellung 2 hat sich der DüssnJcörpstr B uaa SO⁴ weitergedreht, wobei die Einströmöifnung 15 die nunmehr zentrale Lags, die mit 15" bezeichnet ist, einnimmt. Die ir? Stellung und in Fig&ldquor; 3 eingenommene Lags ist durch das Be?ugszeichsjfi 15' angedeutet. Außerdem ist die in Stellung 3 nach einer Drehung von 180* eingenommene Lage der Einströmöffnung 15 mit dem Bezugszeiehen 15*'* s.r ^s-äeutet. In der Stellung 4 nach einer Dr<&h;*ig von 270* nimmt die Eij^trömöffriuiig wiederum die zentrale Lage gemäß Stellung 2 ein. In jadem Te? - ^:;ild X. bis 4 der Fig. ist die Bewegungsbahn der Einströmöffnung 15 in Strichlinien dargestellt. Wie insbesondere aus dei Teilficfur 2 zu entnehmen ist, bewegt sich die Einströmöffnung 15 beim Übergang von 15' auf 15" sowie auf 15'" und wieder zurück auf die Stellung 1 in einer vertikalen Bah.i. Diese geradlinige Bewegung aus der gleichförmigen Drehbewegung heraus ist für bestimmte Feini^ungszwecke besonders vorteilhaft und ein Nebenbild 4a nochmals dargestellt.is cut according to the cutting plane*A, but the gear 11 and the gear ring 12 are also shown in the cutting plane B. Position 1 in Fig. 4 corresponds to the position of the nozzle body 8 in Fig. 3. The inlet opening 15 is presented as an ellipse due to the downwardly inclined position. In position 2, the nozzle body B and SO ⁴ have rotated further, with the inlet opening 15 now assuming the central position, which is designated 15". The position assumed in Fig. 3 is indicated by the reference symbol 15'. In addition, the position assumed in position 3 after a rotation of 180° is indicated by the reference symbol 15'. In position 4 after a rotation of 270°, the inlet opening again assumes the central position according to position 2. In each case ^In parts X to 4 of the figure, the movement path of the inflow opening 15 is shown in dashed lines. As can be seen in particular from part 2, the inflow opening 15 moves in a vertical path during the transition from 15' to 15" and to 15'" and back to position 1. This straight-line movement from the uniform rotary movement is particularly advantageous for certain refinement purposes and is shown again in an additional figure 4a.

Wie aus dieser beispielhaften Ausführungsform mit doppelt so großem Neigungswinkel der Düse 7 gegenüber dem Neigungswinkel der Drehachse c zu entnehmen ist, kann durch Vergrößerung des Neigungswinkels der Ausströmachse b anstatt das linearen Spritzbildes in Fig. 4 ein ovales Spritzbild (vgl. Strichlinien in Fig. 4a) erzeugt werden. Bei Verkleinerung des Neigungswinkels der Ausströmachse b gegenüber der Anordnung in Fig. 3 ergibt sich ebenfalls ein ellipsenartiges Spritzbild, wobei jedoch der mittlere zentrale Bereich weitgehend ausgespart wird. In weiterer Variation des Spritzbildes kann die Ausströmachse b auch zwischen der Drehachse c und der Zentralachse a angeordnet werden, so daß sich ein kreisringförmiges Spritzbild (vgl. Fig. 4b) ergibt, wobei sichAs can be seen from this exemplary embodiment with a twice as large angle of inclination of the nozzle 7 compared to the angle of inclination of the rotation axis c, an oval spray pattern (see dashed lines in Fig. 4a) can be produced instead of the linear spray pattern in Fig. 4 by increasing the angle of inclination of the discharge axis b. If the angle of inclination of the discharge axis b is reduced compared to the arrangement in Fig. 3, an elliptical spray pattern is also produced, although the middle central area is largely left out. In a further variation of the spray pattern, the discharge axis b can also be arranged between the rotation axis c and the central axis a, so that a circular ring-shaped spray pattern (see Fig. 4b) is produced, whereby

innerhalb des Kreisringes e'ine Eigenro'tation ahnlich einer £ Evolventen-Abwälzbewegung ergibt.Within the circular ring, a self-rotation similar to an involute rolling motion occurs.

€ Die Anzahl der Eigenrotationen während eines Umlaufes ist dabei i|; durch das Üntersetzungsverhältnis der Zähnezahl des Zahnkranzes 12 zii der des Zahnrades 11 bestia^it urci in weiten Grenzen einstellbar. In Fig. 4b würde das üntersetzungsverhältnis 4 sein [$ ur.d sich entsprechend ein rosettenartiges Spritzbild mit vier : "Blättern" ergeben, das z.B. für die Reinigung von PKW-Felgen besonders geeignet wäre.The number of rotations during one revolution can be set within wide limits by the gear ratio of the number of teeth on the ring gear 12 to that on the gear wheel 11. In Fig. 4b, the gear ratio would be 4 and a rosette-like spray pattern with four "blades" would result, which would be particularly suitable for cleaning car rims, for example.

' Durch diese Rotordüse lassen sich somit durch Verstellung des Düsenkörpers oder Austausch von Düsen mit verschiedenen Ausströmachsen die verschiedensten Spritzbilder in Anpassung an den jeweiligen Reinigungszweck erzielen.' This rotor nozzle allows a wide variety of spray patterns to be achieved to suit the respective cleaning purpose by adjusting the nozzle body or exchanging nozzles with different outflow axes.

Claims

Protection claims:

1. Rotor nozzle, in particular for a high-pressure cleaning device, with a central inlet opening for cleaning liquid to a housing that encloses a collecting space, with a rotor rotatably mounted therein with a paddle wheel that is set in rotation by the cleaning liquid and a nozzle arranged downstream, the outflow axis of which is inclined to the central axis of the rotor nozzle, wherein the nozzle body receiving the nozzle is rotatably or pendulously mounted centrally in the housing at its front end, characterized in that the paddle wheel (6) has an axis of rotation (c) inclined to the central axis (a) and circles the central inlet opening (2), where at least one paddle (6a) of the paddle wheel (6) is aligned with the central inlet opening (2).

2. Rotor nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle body (8) comprising the nozzle (7) and the rotor (5) carrying the impeller (6) are designed as a structural unit.

X UVICl. f , UClUUl^Il yCJVCIllli.C±WUl

that the nozzle (7) has a nozzle tube (7a) which is rotatably mounted in the nozzle body (8).

4. Rotor nozzle according to claim 2, characterized in that the nozzle body (8)/rotor (5) unit has a bearing (10) supported on the inside of the housing (3) at its end facing the inlet opening (2).

5. Rotor nozzle at least according to claim 1, characterized in that the inlet opening (2) has an inlet nozzle (2a) aligned with the blade wheel (6) and the blades (6a) of the blade wheel (6) pass directly past the outlet opening of the inlet nozzle (2a).

6. Rotor nozzle at least according to claim 1, characterized in that the rotor (5) has a gear wheel (11) rotating therewith, which meshes with an internal gear ring (12) arranged stationary on the housing (2).

7. Rotor nozzle according to claim 6, characterized in that the gear ring (12) has at least twice the number of teeth of the gear wheel (11).

8. Rotor nozzle at least according to claim 1, characterized in that the nozzle (7) with its outflow axis (b) is inclined relative to the axis of rotation (c) of the rotor (5) or the nozzle body (8).

9. Rotor nozzle according to claim 6 and claim 8, characterized in that the number of teeth of the gear ring (12) is in the same ratio to the number of teeth of the gear wheel (11) as the angle between the outflow axis (b) and the central axis (a) is to the angle between the axis of rotation (c) and the central axis (a).

10. Rotor nozzle according to claim 2 and claim 6, characterized in that the nozzle body (8), impeller (6), rotor (5) and gear (11) are designed as a one-piece unit.

11. Rotor nozzle according to claim 6, characterized in that the gear ring (12) is formed integrally with the housing (3).

12. Rotor nozzle at least according to claim 1, characterized in that a nozzle needle (2b) is arranged in the inlet opening (2), which has bypass holes (14) next to the inlet nozzle (2a) and is axially adjustable against a conical seat (13) for flow control of the amount of cleaning liquid.

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