DE19926381C1 - Umschaltdüsenkopf für ein Hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

Abstract

Um bei einem Umschaltdüsenkopf für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Flüssigkeitszufuhr und mit einem im Umschaltdüsenkopf beweglich gelagerten Umschaltkörper, der mehrere zu Düsenkörpern führende Strömungsdurchlässe aufweist, die durch Bewegung des Umschaltkörpers einzeln mit der Flüssigkeitszufuhr verbindbar sind, die Umschaltung auch bei mehr als zwei Düsenkörpern zu erleichtern, wird vorgeschlagen, daß einer der Strömungsdurchlässe zu zwei Düsenkörpern führt und eine Wahleinrichtung mit einem im Strömungsdurchlaß frei beweglichen Ventilkörper aufweist, mit dem jeweils eine Strömungsverbindung zwischen dem Strömungsdurchlaß und den Düsenkörpern verschließbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Umschaltdüsenkopf für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Flüssigkeitszufuhr und mit einem im Umschaltdüsenkopf beweglich gelagerten Umschaltkörper, der mehrere zu Düsenkörpern führende Strömungsdurchlässe aufweist, die durch Bewegung des Umschaltkörpers einzeln mit der Flüssigkeitszufuhr ver­ bindbar sind.

Bei Hochdruckreinigungsgeräten ist es wünschenswert, die Flüssigkeit in unterschiedlichen Strahlformen abzu­ geben, und dazu werden unterschiedliche Düsenkörper in Umschaltdüsenköpfen angeordnet, die wahlweise mit einer Flüssigkeitszufuhr in Verbindung gebracht werden kön­ nen. Es ist dabei bekannt, in einem drehbaren Umschalt­ körper mehrere im Abstand zur Drehachse angeordnete pa­ rallele Strömungsdurchlässe vorzusehen, die jeweils zu einem Düsenkörper führen (DE 89 14 112 U1). Durch Dre­ hung des Schaltkörpers können diese Strömungsdurchlässe wahlweise mit einer einzigen Flüssigkeitszufuhr verbun­ den werden, die Verdrehung des Schaltkörpers erfolgt beispielsweise durch Verdrehung eines Teils des Gehäu­ ses des Umschaltdüsenkopfes gegenüber einem anderen Teil. Eine solche Ausgestaltung arbeitet zufriedenstel­ lend, es ist aber notwendig, zu jedem Verstellen die Hand an den Düsenkopf zu legen und dort Teile gegenein­ ander zu verdrehen. Dies ist bei häufigem Wechsel unbe­ quem.

Andererseits sind Umschalteinrichtungen bekannt (DE 78 13 438 U1), bei denen die Auswahl verschiedener Strömungsdurchlässe durch Ventilkörper erfolgen kann, die frei beweglich in einem Strömungsdurchlaß angeord­ net sind und die wahlweise vor die Strömungsdurchlässe gelegt werden können und diese verschließen, so daß von den mehreren Strömungsdurchlässen jeweils nur einer frei bleibt, während alle anderen verschlossen sind. Eine solche Umschalteinrichtung hat den Vorteil, daß sie bei abgeschaltetem Hochdruckreinigungsgerät eine Umschaltung alleine durch Verdrehen des gesamten Um­ schaltdüsenkopfes ermöglicht, da dann unter dem Einfluß der Schwerkraft die Ventilkörper im Strömungsdurchlaß so positioniert werden können, daß sie nach dem Ein­ schalten des Hochdruckreinigungsgerätes bestimmte Strö­ mungsdurchlässe versperren und andere freigeben. Nach­ teilig ist aber, daß eine solche Umschalteinrichtung in der Regel auf die Verwendung von zwei Strömungsdurch­ lässen und einen Ventilkörper beschränkt ist. Zwar ist es grundsätzlich theoretisch möglich, die Zahl der Ven­ tilkörper und die Zahl der Strömungsdurchlässe zu erhö­ hen, dann aber ist die Bedienung sehr ungenau und er­ fordert höchste Geschicklichkeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Um­ schaltdüsenkopf so auszugestalten, daß auch beim Vorse­ hen von drei Düsenkörpern das Umschalten so einfach wie möglich durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Umschaltdüsenkopf der ein­ gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer der Strömungsdurchlässe zu zwei Düsenkörpern führt und eine Wahleinrichtung mit einem im Strömungs­ durchlaß frei beweglichen Ventilkörper aufweist, mit dem jeweils eine Strömungsverbindung zwischen dem Strö­ mungsdurchlaß und den Düsenkörpern verschließbar ist. Bei einem solchen Umschaltdüsenkopf wird also in dem beweglichen Umschaltkörper selbst eine Wahleinrichtung mit frei beweglichem Ventilkörper neben einem Strö­ mungsdurchlaß ohne eine solche Wahleinrichtung angeord­ net, wobei auf diese Weise der Umschaltkörper insgesamt drei Düsenkörper aufweist, die wahlweise mit der einzi­ gen Flüssigkeitszufuhr verbunden werden können.

In einer ersten Stellung des Umschaltkörpers ist der Strömungsdurchlaß ohne Wahleinrichtung mit der Flüssig­ keitszufuhr verbunden, die Flüssigkeit wird dann über den diesem Strömungsdurchlaß zugeordneten Düsenkörper abgegeben.

In einer anderen Stellung des beweglichen Umschaltkör­ pers ist der Strömungsdurchlaß mit der Flüssigkeitszu­ fuhr verbunden, der eine Wahleinrichtung aufweist. Die­ se Wahleinrichtung ermöglicht es bei abgeschalteter Flüssigkeitszufuhr, allein durch Verdrehen des Um­ schaltdüsenkopfes aufgrund der Schwerkraft den Ventil­ körper so zu verlagern, daß beim Einschalten der Flüs­ sigkeitszufuhr ein Düsenkörper dieses Strömungsdurch­ lasses versperrt wird, während der andere offenbleibt. Ohne Umschaltung von Hand am Umschaltdüsenkopf kann der Benutzer daher einfach durch kurzes Abschalten der Flüssigkeitszufuhr und durch Verdrehen des gesamten Um­ schaltdüsenkopfes zwischen den beiden Düsenkörpern die­ ses Strömungsdurchlasses wählen, lediglich für den Fall, daß der dritte Düsenkörper benötigt wird, muß am Umschaltdüsenkopf der Umschaltkörper verschoben werden.

Beim normalen Betrieb eines Hochdruckreinigungsgerätes werden üblicherweise hauptsächlich ein Kompaktstrahl und ein Flachstrahl benötigt, während nur in relativ seltenen Bearbeitungsperioden ein Düsenkörper benötigt wird, über den eine Reinigungschemikalie abgegeben wird. Es ist daher vorteilhaft, den Strömungsdurchlaß ohne Wahleinrichtung mit einem Düsenkörper für die Che­ mikalienabgabe zu versehen, und in den Strömungsdurch­ laß mit der Wahleinrichtung eine Kompaktstrahldüse und eine Flachstrahldüse einzusetzen. Bei dem normalen Be­ trieb, der normalerweise 90% der Betriebsdauer aus­ macht, kann dann der Benutzer allein durch Verdrehen des gesamten Umschaltdüsenkopfes zwischen Kompakt­ strahldüse und Flachstrahldüse wählen, ohne am Um­ schaltdüsenkopf selbst Verstellungen vornehmen zu müs­ sen. Lediglich für die Chemikalienabgabe ist eine Ver­ stellung des Umschaltdüsenkopfes notwendig, und dies tritt relativ selten ein.

Andererseits hat diese Ausgestaltung den großen Vor­ teil, daß die Umschaltung zwischen Flachstrahldüse und Kompaktstrahldüse mit Hilfe der Wahleinrichtung keiner­ lei Mühe macht, da nur zwischen zwei Auswahlmöglichkei­ ten gewählt werden muß und da zu einer Auswahl zwischen zwei Stellungen keine besondere Sorgfalt notwendig ist.

Vorzugsweise ist der Ventilkörper eine Kugel.

Es ist günstig, wenn der Umschaltkörper im Umschaltdü­ senkopf verdrehbar gelagert ist, wenn die Strömungs­ durchlässe und die Flüssigkeitszufuhr von der Drehachse jeweils den gleichen Abstand einnehmen und wenn die Strömungsdurchlässe in den Umschaltkörpern in Umfangs­ richtung versetzt sind. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Umschaltkörper in an sich bekannter Weise im Umschaltdüsenkopf zur Umschaltung von einem Strömungs­ durchlaß auf den andern verdreht, wobei dadurch ausge­ wählt werden kann, ob der Strömungsdurchlaß mit Wahl­ einrichtung oder der Strömungsdurchlaß ohne Wahlein­ richtung mit der Flüssigkeitszufuhr verbunden wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Strömungsdurch­ laß mit Wahleinrichtung sich dabei über einen größeren Umfangswinkelbereich erstreckt. Dadurch ist es bei­ spielsweise möglich, für den Umschaltkörper drei Win­ kelstellungen vorzusehen, wobei in einer ersten Winkel­ stellung der Strömungsdurchlaß ohne Wahleinrichtung mit der Flüssigkeitszufuhr verbunden ist, in den beiden an­ deren Winkelstellungen dagegen der Strömungsdurchlaß mit Wahleinrichtung. Der Benutzer hat auf diese Weise die Möglichkeit, auch die Auswahl der beiden Düsenkör­ per der Wahleinrichtung durch Verdrehung des Umschalt­ körpers am Umschaltdüsenkopf vorzunehmen, falls er die Wahleinrichtung nicht einfach durch Verdrehung des ge­ samten Umschaltdüsenkopfes betätigen will.

Vorzugsweise weist der Strömungsdurchlaß mit Wahlein­ richtung eine Aufnahmekammer für den Ventilkörper auf, aus der zu den beiden Düsenkörpern führende Strömungs­ kanäle austreten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in diese Strömungskanäle Gleichrichter eingesetzt.

Diese Gleichrichter können Rohrstücke sein, die über einen Teil ihrer Länge achsparallele Leitwände um­ schließen.

Günstig ist es, wenn sich die Leitwände an der Ein­ strömseite der Rohrstücke etwa über die halbe Länge derselben erstrecken.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Gleichrichter die gesamte Länge der Strömungskanäle zwischen Aufnah­ mekammer und Düsenkörper einnehmen.

Eine besonders günstige Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Gleichrichter an ihrem Einströmende einen Ventil­ sitz für den in der Aufnahmekammer angeordneten Ventil­ körper bilden. Der Gleichrichter übernimmt somit eine Mehrfachaufgabe, er bildet nämlich einmal den Ventil­ sitz aus, zum anderen vermindert er die Turbulenz in der Strömung und schließlich überbrückt er den gesamten Abstand zwischen Aufnahmekammer und Düsenkörper und legt somit den Düsenkörper am Ende des Strömungskanals fest. Er bildet also ein Distanzstück in einer Halte­ vorrichtung für den Düsenkörper, insbesondere dann, wenn der Gleichrichter in den Strömungskanal eingepreßt ist.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1: eine Vorderansicht eines Umschaltkopfes mit drei Düsenkörpern in einer ersten Schaltstel­ lung des Umschaltkörpers;

Fig. 2: eine Ansicht ähnlich Fig. 2 in einer zweiten Schaltstellung des Umschaltkörpers;

Fig. 3: eine Längsschnittansicht des Umschaltdüsen­ kopfes längs Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4: eine Teilschnittansicht längs Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5: eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Fig. 3 und

Fig. 6: eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in Fig. 3.

Der in der Zeichnung dargestellte Umschaltdüsenkopf 1 weist einen Anschlußstutzen 2 auf, der über eine Über­ wurfmutter 3 auf einem in der Zeichnung nicht darge­ stellten Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes aufgeschraubt werden kann.

Der Anschlußstutzen 2 mündet in den Boden 5 eines topfförmigen Gehäuses 4 ein, in dieses Gehäuse 4 ist eine den Boden 5 bedeckende Dichtung 6 eingelegt, die im Abstand von der Mittelachse des kreiszylindrischen Gehäuses 4 eine in den Innenraum des Gehäuses 4 eintre­ tende Zufuhröffnung 7 aufweist, die ihrerseits mit dem Innenraum des Anschlußstutzens 2 in Verbindung steht.

In das Gehäuse 4 ist von dessen offener Seite her ein Umschaltkörper 8 eingesetzt, der den Innenraum des Ge­ häuses 4 vollständig ausfüllt und gegenüber der Innen­ wand 8 des Gehäuses 4 durch einen in eine Umfangsnut 9 eingelegten Dichtring 10 abgedichtet ist. Der Umschalt­ körper 8 ist in dem Gehäuse 4 um dessen Längsachse ver­ drehbar und wird in axialer Richtung dadurch im Gehäuse 4 gehalten, daß eine auf ein Außengewinde 1 des Gehäu­ ses 4 aufgeschraubte Überwurfmutter 12 an einem Ring­ flansch 13 des Umschaltkörpers 8 anliegt (Fig. 3).

Auf der Außenseite des Gehäuses 4 ist ein Lagerring 14 aus Kunststoff gehalten, an dem eine das Gehäuse 4 und den Umschaltkörper 8 überfangende Haube 15 um die Längsachse des Gehäuses 4 verdrehbar gelagert ist, die­ se Haube 15 wird durch ein seitliches Einschubelement 16 in axialer Richtung festgelegt, welches zwischen den Lagerring 14 und die Überwurfmutter 12 eingreift (Fig. 4). Dieses Einschubelement 16 ist radial aus seiner eingeschobenen Position herausziehbar und gibt dann die Haube 15 in axialer Richtung frei, so daß sie vom Um­ schaltdüsenkopf 1 abgezogen werden kann.

Die aus Kunststoff bestehende Haube 15 umgreift mit ei­ ner Querwand 17 den vorderen, unrunden Teil des Um­ schaltkörpers 8 formschlüssig und verdreht dadurch den Umschaltkörper 8, wenn sie selbst von Hand auf dem La­ gerring 15 verdreht wird.

In dem Umschaltkörper 8 sind um jeweils 120° in Um­ fangsrichtung gegeneinander versetzt drei Strömungska­ näle 18 angeordnet, in die an dem dem Anschlußstutzen 2 gegenüberliegenden Ende jeweils ein Düsenkörper 19 ein­ gesetzt ist. Die Strömungskanäle 18 befinden sich auf einem Kreis, der konzentrisch zur Drehachse des Um­ schaltkörpers 8 angeordnet ist und dessen Radius dem Abstand der Zufuhröffnung 7 von der Drehachse ent­ spricht.

Ein erster Strömungskanal 18 durchsetzt den Umschalt­ körper 8 auf seiner ganzen Länge, so daß dieser Strö­ mungskanal in einer ersten Stellung des Umschaltkörpers 8 unmittelbar an die Zufuhröffnung 7 angeschlossen wer­ den kann, so daß Flüssigkeit über den Anschlußstutzen 2, die Zufuhröffnung 7 und diesen Strömungskanal zu dem entsprechenden Düsenkörper gelangen kann. Diese Stel­ lung ist in Fig. 3 dargestellt.

Die beiden anderen Strömungskanäle 18 münden an ihrem dem Anschlußstutzen 2 zugewandten Ende in eine gemein­ same Aufnahmekammer 20, die zur Dichtung 6 hin offen ist und durch diese abgeschlossen wird. In dieser Auf­ nahmekammer 20 ist ein kugelförmiger Ventilkörper 21 aufgenommen, der sich in der Aufnahmekammer 20 frei be­ wegen kann.

In die beiden in die Aufnahmekammer 20 einmündenden Strömungskanäle 18 ist jeweils ein Gleichrichter 22 eingesetzt. Jeder Gleichrichter 22 bildet ein Rohrstück 23, welches am aufnahmekammerseitigen Ende einen Ven­ tilsitz 24 für den kugelförmigen Ventilkörper 21 aus­ bildet. Unmittelbar an den Ventilsitz 24 schließen sich einströmseitig im Innern des Rohrstückes 23 angeordne­ te, achsparallele Leitwände 25 an, die sich etwa über die Hälfte der Länge des Rohrstückes 23 erstrecken.

Das aus Kunststoff bestehende Rohrstück 23 nimmt den gesamten Raum des Strömungskanales ein und liegt am entsprechenden Düsenkörper 19 des jeweiligen Strömungs­ kanales 18 an. Die Gleichrichter 22 werden in die Strö­ mungskanäle eingepreßt und in diesen im Preßsitz gehal­ ten, so daß sie gleichzeitig den in den Strömungskanal 18 eingeschobenen Düsenkörper 19 in axialer Richtung fixieren und somit eine Mehrfachfunktion übernehmen, nämlich einmal die Funktion einer Beruhigung der turbu­ lenten Strömung im Strömungskanal, zum andern die Funk­ tion einer Festlegung des Düsenkörpers und schließlich die Funktion eines Ventilsitzes für den kugelförmigen Ventilkörper 21.

Auch in den vollständig durchlaufenden Strömungskanal kann ein Gleichrichter eingesetzt werden, der jedoch dann keinen Ventilsitz aufweist.

Beim Betrieb des beschriebenen Umschaltdüsenkopfes 1 wird der Umschaltkörper 8 normalerweise mittels der Haube 15 in eine Stellung verdreht, in der die Aufnah­ mekammer 20 mit der Zufuhröffnung 7 ausgerichtet ist, in der also zugeführte Flüssigkeit in die Aufnahmekam­ mer 20 eintritt. Vor dem Zuführen der Flüssigkeit kann sich der Ventilkörper 21 frei in der Aufnahmekammer 20 bewegen, so daß der Benutzer durch Verdrehung des ge­ samten Umschaltdüsenkopfes 1 wählen kann, vor welche der beiden aus der Aufnahmekammer 20 austretenden Strö­ mungskanäle 18 sich der kugelförmige Ventilkörper 21 legt. Wird jetzt die Flüssigkeitszufuhr eingeschaltet, wird der Ventilkörper in der einmal gewählten Stellung gegen den entsprechenden Ventilsitz 24 gepreßt und ver­ schließt dadurch den zugehörigen Strömungskanal, die Flüssigkeit tritt dann durch den anderen aus der Auf­ nahmekammer 20 austretenden Strömungskanal aus. Eine Umschaltung innerhalb der Aufnahmekammer 20 kann ohne Verstellung des Umschaltdüsenkopfes 1 einfach dadurch erfolgen, daß die Flüssigkeitszufuhr abgeschaltet und der gesamte Umschaltdüsenkopf 1 so orientiert wird, daß sich der nun wieder frei bewegliche Ventilkörper 21 vor den anderen Ventilsitz 24 legt.

Damit ist in einfachster Weise eine Umschaltung zwi­ schen den beiden von der Aufnahmekammer 20 ausgehenden Strömungskanäle allein dadurch möglich, daß die Flüs­ sigkeitszufuhr kurz abgeschaltet und der gesamte Um­ schaltdüsenkopf 1 unterschiedlich geneigt wird.

Eine solche Umschaltung läßt sich im übrigen grundsätz­ lich auch dadurch erreichen, daß der Umschaltkörper 8 zwischen den beiden Positionen verstellt wird, in denen die Aufnahmekammer 20 mit der Zufuhröffnung 7 verbunden ist, allerdings muß der Benutzer dann dafür Sorge tra­ gen, daß dabei der Umschaltdüsenkopf 1 so gehalten wird, daß der jeweils zu versperrende Strömungskanal unten liegt, so daß sich der Ventilkörper 21 unter der Wirkung der Schwerkraft vor diesen Strömungskanal legt.

Wünscht der Benutzer dagegen Flüssigkeit über den Strö­ mungskanal 18 abzugeben, der den Umschaltkörper 8 voll­ ständig durchsetzt und in dem sich keine Aufnahmekammer befindet, dann kann dies durch Verdrehung des Um­ schaltskörpers 8 mittels der Haube 15 erfolgen, bis der entsprechende Strömungskanal mit der Zufuhröffnung 7 ausgerichtet ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Claims (12)

1. Umschaltdüsenkopf für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Flüssigkeitszufuhr und mit einem im Um­ schaltdüsenkopf beweglich gelagerten Umschaltkör­ per, der mehrere zu den Düsenkörpern führende Strömungsdurchlässe aufweist, die durch Bewegung des Umschaltkörpers einzeln mit der Flüssigkeits­ zufuhr verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Strömungsdurchlässe (18, 20) zu zwei Düsenkörpern (19) führt und eine Wahleinrichtung mit einem im Strömungsdurchlaß (18, 20) frei be­ weglichen Ventilkörper (21) aufweist, mit dem je­ weils eine Strömungsverbindung zwischen dem Strö­ mungsdurchlaß (18, 20) und den Düsenkörpern (19) verschließbar ist.

2. Düsenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strömungsdurchlaß (18) ohne Wahlein­ richtung ein Düsenkörper (19) für Chemikalienabga­ be und in dem Strömungsdurchlaß (18, 20) mit Wahl­ einrichtung ein Düsenkörper (19) für einen Kom­ paktstrahl und ein Düsenkörper (19) für einen Flachstrahl angeordnet sind.

3. Düsenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) eine Kugel ist.

4. Düsenkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkörper (8) im Umschaltdüsenkopf (1) verdrehbar gelagert ist, daß die Strömungsdurchlässe (18) und die Flüssig­ keitszufuhr (7) von der Drehachse jeweils den gleichen Abstand einnehmen und daß die Strömungs­ durchlässe (18) in dem Umschaltkörper (8) in Um­ fangsrichtung versetzt sind.

5. Düsenkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Strömungsdurchlaß (18, 20) mit Wahl­ einrichtung sich über einen größeren Umfangswin­ kelbereich erstreckt.

6. Düsenkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdurchlaß mit Wahleinrichtung eine Aufnahmekammer (20) für den Ventilkörper (21) aufweist, aus der zu den Dü­ senkörpern (19) führende Strömungskanäle (18) aus­ treten.

7. Düsenkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in diese Strömungskanäle (18) Gleichrichter (22) eingesetzt sind.

8. Düsenkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (22) Rohrstücke (23) sind, die über einen Teil ihrer Länge achsparallele Leitwände (25) umschließen.

9. Düsenkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitwände (25) an der Einströmseite der Rohrstücke (23) etwa über die halbe Länge der­ selben erstrecken.

10. Düsenkopf nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleichrichter (22) die gesamte Länge der Strömungskanäle (18) zwischen Aufnahme­ kammer (20) und Düsenkörper (19) einnehmen.

11. Düsenkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (22) an ihrem Einströmende einen Ventilsitz (24) für den in der Aufnahmekammer (20) angeordneten Ven­ tilkörper (21) bilden.

12. Düsenkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (22) in dem Strömungskanal (18) im Preßsitz gehalten ist.