DE10213008A1

DE10213008A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verspritzen von kohäsiven und/oder adhäsiven Medien

Info

Publication number: DE10213008A1
Application number: DE2002113008
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bauer
Original assignee: Willy Vogel AG
Current assignee: SKF Lubrication Systems Germany GmbH
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Verspritzen von insbesondere kohäsiven und/oder adhäsiven Medien mit einem Mediendurchlass (4), der in einer Austrittsöffnung (5) mündet und durch den im Betrieb ein Medienstrom in Richtung einer Auftragsstelle durchleitbar ist. Um Ablagerungen des Mediums im Bereich des Durchlasses und/oder der Austrittsöffnung zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung (1) mit einem Anschluss (13) versehen ist, durch den im Bereich der Austrittsöffnung dem Medienstrom ein unter Druck stehender Gasstoffstrom im Wesentlichen unvermischt zufügbar ist. Durch den Gasstoffstrom werden Ablagerungen im Durchlass oder im Bereich der Austrittsöffnung (5) mitgerissen und die Auftragsstelle kann vor dem Verspritzen des stark kohäsiven und/oder adhäsiven Mediums gereinigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspritzen von insbesondere kohäsiven und/oder adhäsiven Medien, mit einem Mediendurchlass, der in eine Austrittsöffnung mündet und durch den im Betrieb ein Medienstrom in Richtung einer Auftragsstelle durchleitbar ist, sowie ein Verfahren zum Verspritzen von insbesondere kohäsiven und/oder adhäsiven Medien, bei dem das Medium durch einen Mediendurchlass zu einer Austrittsöffnung geleitet und von dort in Richtung einer Auftragsstelle verspritzt wird.
Derartige Vorrichtungen sind meist als Spritzdüsen ausgebildet und werden vorrangig in der Schmiermittelindustrie eingesetzt, wo hochviskose, fadenziehende Schmiermedien wie Öle und Fette verspritzt bzw. versprüht werden. Diese Schmiermedien sind stark kohäsiv und/oder adhäsiv.
Bei den herkömmlicherweise eingesetzten Spritzdüsen wird das Medium unter Druck durch den Durchlass geleitet und tritt durch die Austrittsöffnung aus der Vorrichtung heraus. Auf einer Auftragsstelle, beispielsweise einer Fläche oder einer Schmierstelle trifft dann das durch die Vorrichtung verspritzte Medium auf und bewirkt den gewünschten Effekt.
Der Nachteil der herkömmlichen Vorrichtungen liegt darin, dass Teile des zu versprühenden Mediums unkontrolliert im Bereich der Austrittsöffnung verbleiben und diesen Bereich verkleben können. Hat sich erst einmal eine kleine Menge an Medium im Bereich der Austrittsöffnung festgesetzt, so sammelt sich rund um diese Menge sofort eine größere Menge an Medium an, die den Strom des Mediums aus der Austrittsöffnung ablenkt oder die sich irgendwann unkontrolliert losreist und als Klumpen verspritzt wird.
Bei den herkömmlichen Vorrichtungen ist aus diesem Grundeein punktgenaues Verspritzen des kohäsiven und/oder adhäsiven Mediums und eine exakte Dosierung des Mediums nicht möglich.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verspritzen adhäsiver und/oder kohäsiver Medien zu schaffen, die ein punktgenaues und exakt dosierbares Verspritzen dieser Medien ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mit einem Anschluss versehen ist, durch den im Bereich der Austrittsöffnung dem Medienstrom ein unter Druck stehender Gasstoffstrom im Wesentlichen unvermischt zufügbar ist.
Durch den unter Druck stehenden Gasstoffstrom, der sich nicht oder unwesentlich mit dem Medium vermischt, wird der Bereich des Durchlasses und der Austrittsöffnung von Ablagerungen des Mediums gereinigt. Außerdem findet durch den unter Druck stehenden Gasstoffstrom eine zusätzliche Beschleunigung des Mediums statt, wodurch zusätzlich Ablagerungen von Medium im Durchlass oder im Bereich der Austrittsöffnung vermieden werden. Außerdem kann durch den Gasstoffstrom die Auftragsstelle gereinigt werden, bevor das Medium darauf verspritzt wird.
Die gleichen Vorteile werden bei dem eingangs genannten Verfahren erzielt, wenn im Bereich der Austrittsöffnung dem Medium ein sich im Wesentlichen nicht mit dem Medium vermischender Gasstrom zugefügt wird.
Die erfindungsgemäße Zuleitung des Gasstoffstromes erfolgt ohne eine dispersive Vermischung mit dem zu verspritzenden Medium, beispielsweise zu einem Aerosol, und kann erfindungsgemäß auf zweierlei Arten geschehen, wobei beide Arten in beliebiger Kombination miteinander realisiert werden können: Zum einen kann der Gasstoffstrom durch den Durchlass der Vorrichtung geleitet werden, so dass abwechselnd das kohäsive und/oder adhäsive Medium und der Gasstoff durch den Durchlass geleitet werden. Zum anderen kann der durch die Austrittsöffnung verspritzte Strom des kohäsiven und/oder adhäsiven Mediums gleichzeitig mantelstromartig außen von einem Gasstoffstrom umhüllt sein. In letzterem Fall kann der Anschluss zu einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung in einer die Austrittsöffnung im Wesentlichen umgebenden Ausblasöffnung münden, wobei die Ausblasöffnung insbesondere als ein Ringspalt ausgestaltet sein kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, durch die in beliebiger Kombination der Strömungsquerschnitt der Ausblasöffnung, der Volumenstrom des Gasstoffes durch die Ausblasöffnung und/oder die Ausblasrichtung des Gasstoffes relativ zur Austrittsöffnung veränderbar ist.
Bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Spritzdüse kann die Verstelleinrichtung vorteilhaft als ein den Düsenkörper umgebender, gegenüber dem Düsenkörper beweglicher Aufsatz ausgestaltet sein. Der Aufsatz kann insbesondere den Düsenkörper umgeben, so dass die Ausblasöffnung zwischen dem Düsenkörper und dem Aufsatz ausgebildet ist. Zwischen dem Aufsatz und dem Düsenkörper kann ferner ein ringförmiger Spalt ausgebildet sein, durch den der Gasstoff vom Anschluss zur Ausblasöffnung geleitet ist. Durch diesen Spalt kann über den Gasstrom gleichzeitig eine Temperierung, beispielsweise eine Kühlung des Düsenkörpers erfolgen.
Der Aufsatz kann gegenüber dem Düsenkörper drehbar und/oder axial verschieblich sein. Durch die Bewegung des Aufsatzes ergeben sich die oben genannten Verstellmöglichkeiten für den Gasstoffstrom.
Um die Ansammlung von Medium im Durchlass zu verhindern, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass eine Gasstoffleitung vom Anschluss für den Gasstoffstrom zum Mediendurchlass im Bereich vor der Austrittsöffnung führt. Der unter Druck stehende Gasstoffstrom wird bei dieser Ausgestaltung durch den Durchlass geleitet und kann so eventuelle Ablagerungen lösen.
Auch bei dieser Ausgestaltung kann eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein, durch die der durch den Durchlass gerichtete Volumenstrom des Gasstoffes einstellbar ist.
Insbesondere kann in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein, durch die die Volumenströme des Gasstoffes durch den Durchlass und durch die Ausblasöffnung relativ zueinander verändert werden können. Durch eine derartig ausgestaltete Verstelleinrichtung kann der Benutzer die Volumenströme des Gasstoffes zwischen der Ausblasöffnung und dem Durchlass verteilen und optimal an die jeweilige Anwendung anpassen. Beispielsweise kann bei einem kontinuierlichen Verspritzen von adhäsiven und/oder kohäsiven Medien durch die Austrittsöffnung mittels der Verstelleinrichtung der Volumenstrom des Gasstoffes nur durch die Ausblasöffnung geleitet werden, so dass der Strahl des Mediums stabilisiert wird. Zwischen den einzelnen Sprühphasen oder zum Reinigen der Auftragsstelle kann dann durch Betätigen der Verstelleinrichtung der Gasstoffstrom entweder nur durch den Durchlass oder sowohl durch den Durchlass als auch durch die Ausblasöffnung geleitet werden.
In der Vorrichtung kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung im Mediendurchlass ein Ventil vorhanden sein, das den Mediendurchlass selbsttätig verschließt, wenn der Druck im Medium unter einen vorbestimmten Wert sinkt. Auf diese Weise kann ein Austrocknen oder eine chemische Veränderung des Mediums in der von einem Medienreservoir zum Durchlass führenden Versorgungsleitung vermieden werden, wenn sich die Vorrichtung nicht in Betrieb befindet. Um ein Festsitzen des Mediums im Bereich zwischen dem Ventil und der Austrittsöffnung des Mediums aus der Vorrichtung zu verhindern, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Auslass im Bereich zwischen Ventil und Austrittsöffnung mündet. Dieser Bereich des Durchlasses kann insbesondere als eine Art Kammer ausgebildet sein, die sich zur Austrittsöffnung hin düsenartig verjüngt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sowohl ein intervallartiges Verspritzen von kohäsiven und/oder adhäsiven Medien, wobei zwischen den Intervallen ein Gasstoff durch den Mediendurchlass geleitet werden kann, als auch ein kontinuierlicher Betrieb mit einem den Sprühstrahl umhüllenden Gasstoffstrom möglich. In beiden Fällen wird die Punktgenauigkeit der Vorrichtung erhöht und das Ablagern von Medium im Durchlass und/oder im Bereich der Austrittsöffnung vermieden. Außerdem kann die Auftragsstelle für das Medium vor dem Verspritzen des Mediums durch den Gasstoff gereinigt werden. Als Gasstoff findet vorzugsweise Druckluft Anwendung.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft genauer erläutert. Dabei können die in den einzelnen Ausführungsbeispielen vorhandenen Merkmale, die der Fachmann sofort erkennt, beliebig miteinander kombiniert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand im Halbschnitt;
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Halbschnitt;
Fig. 4 das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in einem Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Halbschnitt;
Fig. 6 das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 in einem Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 ein Detail VII aus Fig. 6 des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Halbschnitt;
Fig. 9 das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 in einem Schnitt entlang der Linie IX-IX;
Fig. 10 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Halbschnitt.
In der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden für solche Elemente und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gleich aufgebaut sind oder die gleiche Funktion erfüllen, die selben-Bezugszeichen verwendet. Im übrigen wird, mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Ausgangskonfiguration, bei den folgenden Ausführungsbeispielen lediglich auf die Unterschiede zu diesem Ausführungsbeispiel hingewiesen.
In Fig. 1 ist eine im wesentlichen rotationssymmetrische Vorrichtung 1 zum Verspritzen oder Versprühen von insbesondere stark kohäsiven und/oder adhäsiven, hochviskosen und/oder fadenziehenden Medien im Halbschnitt gezeigt. Derartige Medien können Schmierfette auf natürlicher oder synthetischer Basis, Lacke oder Klebstoffe sein.
Die Vorrichtung 1 ist als Spritz- oder Sprühdüse ausgestaltet und weist einen Düsenkörper 2 auf. Der Düsenkörper 2 kann insbesondere, wie in Fig. 1 gezeigt ist, einstückig ausgestaltet sein.
Die Vorrichtung 1 ist über eine Anschlusseinrichtung 3, die mit dem Düsenkörper 2 verbinden ist, mit einem Reservoir (nicht gezeigt) für das kohäsive und/oder adhäsive Medium verbunden. Das Medium wird vom nicht dargestellten Reservoir zur Vorrichtung 1 mittels einer in Fig. 1 nicht dargestellten Pumpe gefördert, die im Medium einen Versorgungsdruck erzeugt. Als Anschlusseinrichtungen können, wie in Fig. 1 gezeigt ist, Schraubverbindungen, aber auch herkömmliche Schnell- oder Steckverbindungen verwendet werden. Die Anschlusseinrichtung 3 kann insbesondere auch einstückig mit dem Düsenkörper 2 verbunden sein.
Die Vorrichtung 1 weist ferner einen sich in Längsrichtung L durch den Düsenkörper erstreckenden Durchlass 4 für das kohäsive und/oder adhäsive Medium auf, durch den das Medium weiter durch eine Austrittsöffnung 5 in Richtung A zu einer Auftragstelle (in Fig. 1 nicht gezeigt) geleitet ist. Die Auftragstelle kann ein Schmiernippel, ein zu schmierendes Bauteil oder eine Schmierstelle, oder eine zu lackierende oder mit Kleb- oder Schmierstoff zu beschichtende Fläche sein.
Im Durchlass 4 ist ein Ventil 6 angeordnet, das einen Verschlusskörper 7 aufweist, der entgegen der Strömungsrichtung des Mediums durch den Durchlass gegen einen Ventilsitz 8 gedrückt ist. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann der Ventilsitz 8 als eine Dichtung, insbesondere als ein O-Ring ausgestaltet sein.
Das selbsttätige Verschließen des Ventils 7 gegen den Versorgungsdruck im Medium wird durch eine Feder 9 sichergestellt, die sich an einem Absatz 10 abstützt und gegen einen Füllkörper 11 drückt. Der Füllkörper 11 liegt am als Kugel ausgestalteten Verschlusskörper 7 an, so dass die Federkraft mittelbar auf den Verschlusskörper 7 einwirkt.
Zwischen dem Ventil 6 und der Austrittsöffnung 5 bildet der Durchlass 4 eine Kammer 12 aus, die sich zur Austrittsöffnung 5 hin düsenartig verjüngt.
Die Vorrichtung 1 ist mit einem Anschluss 13 für einen unter Druck stehenden Gasstoff, wie beispielsweise ein inertes Gas oder eine Gasmischung, insbesondere Druckluft, versehen. Der Anschluss 13 führt zu einer Ausblasöffnung 14, durch die der Gasstoff im Wesentlichen parallel zum Medium in eine in Fig. 1 mit A bezeichnete Richtung ausgeblasen wird. Dabei kann der vom Gasstoff gebildete Strahl 15 den Strahl 16 des Mediums umhüllen. Insbesondere kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist, die Ausblasöffnung 14 als ein die Austrittsöffnung 5 koaxial umgebender Ringspalt ausgebildet sein. Der Ringspalt kann dabei auf der gleichen axialen Höhe wie die Austrittsöffnung 5 liegen.
Die Leitung des Gasstoffes vom Anschluss 13 zur Ausblasöffnung 14 kann einstückig durch den Düsenkörper 2 erfolgen (nicht gezeigt). Alternativ kann, wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gezeigt ist, die Ausblasöffnung 14 zwischen einem Aufsatz 16 und dem Düsenkörper 2 ausgebildet sein. Der Aufsatz 16 ist gegenüber dem Düsenkörper 2 in Richtung der Pfeile 17, also in Ausblasrichtung A, die in Fig. 1 mit der axialen Richtung L zusammenfällt, verschieblich am Düsenkörper 2 gehalten.
Der Aufsatz 16 dient beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dazu, durch axiales Verschieben den Volumenstrom und/oder die Ausblasrichtung G des Gasstoffes im Strahl 15 einzustellen bzw. zu verändern.
Der Aufsatz 16 umgibt einen zentralen zylinderförmigen Abschnitt 18 des Düsenkörpers 2 hülsenförmig. Zur Austrittsöffnung 5 hin verjüngt sich der Düsenkörper in einem Bereich 19 des Düsenkörpers 2, um in einem kurzen, wiederum zylinderförmigen und stummelförmigen Abschnitt 20 zu enden. Die Ausblasöffnung 15 wird innen vom Abschnitt 20 und außen vom Aufsatz 16 begrenzt.
Der Aufsatz 16 ist an seiner dem Düsenkörper 2 zugewandten Seite so konturiert, dass er den Düsenkörper unter Ausbildung eines Spaltes zwischen den Abschnitten 18, 19, 20 und dem Aufsatz 16 aufnimmt. Durch axiales Verschieben des Aufsatzes 16 in Richtung der Pfeile 17 entgegen der Ausblasrichtung (zum Anschlussstück 3 hin) wird der Spalt zwischen dem sich verjüngenden Abschnitt 19 des Düsenkörpers 2 und dem Aufsatz 16 verringert und dadurch der Strömungswiderstand zwischen dem Anschluss 13 und der Ausblasöffnung 15 vergrößert, bis schließlich dieser Teil des Spaltes verschlossen ist. Auf diese Weise kann durch axiales Verschieben des Aufsatzes 16 der Volumenstrom durch die Ausblasöffnung 15 verändert werden. Durch die relativen Lagen der Vorderkanten des Aufsatzes 16 und des Abschnittes 20 wird auch die Richtung G des aus der Ausblasöffnung tretenden Gasstoffraumes beeinflusst.
In der Fig. 1 ist der Aufsatz 16 in einer Position gezeigt, in der der Abschnitt 19 geöffnet ist und ein Gasstrom 15 durch die Ausblasöffnung 14 tritt.
In Fig. 2 ist der Aufsatz 16 gegenüber dem Düsenkörper 2 in Richtung weg von der Austrittsöffnung 5 verschoben, bis er im Bereich des zulaufenden Abschnittes 19 an den Düsenkörper 2 stößt. In dem in Fig. 2 dargestellten Betriebszustand kann daher kein Gasstrom aus der Ausblasöffnung 15 austreten.
Wie in Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, ist der Spalt zwischen dem Aufsatz 16 und dem Düsenkörper 2 an der von der Ausblasöffnung 14 abgewandten Seite mit einer Nut 21 versehen, in der eine Dichtung 22 aufgenommen ist. Durch die Dichtung 22, die alternativ auch am Düsenkörper 2 angeordnet sein kann, ist der Spalt zwischen dem Aufsatz 16 und dem Düsenkörper an der von der Austrittsöffnung 5 abgewandten Seite abgedichtet, so dass der Gasstoff lediglich durch die Ausblasöffnung 14 entweichen kann.
Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des Gasstoffstromes 15 größer als die des Mediums im Strahl 16. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Gasstoff unter einem Druck zugeführt wird, der größer als der Versorgungsdruck im Medium ist. Aufgrund der vorzugsweisen vollständigen Umhüllung des Strahles 16 durch den Gasstoffstrahl 15 kann die Richtung des Strahles 16 stabilisiert werden. Außerdem findet eine Beschleunigung des Mediums am Rand des Strahles 16 statt.
Lässt der Versorgungsdruck des Mediums nach, so schließt das Ventil 6 selbsttätig und der Strahl 16 stoppt. Durch den weiter strömenden Gasstoffstrom 15 werden eventuelle Ablagerungen im Bereich der Austrittsöffnung 5 mitgerissen, so dass sich die Ausblasöffnung 5 nicht zusetzen kann.
Außerdem kann bei geschlossenem Ventil 6 durch den Gasstoffstrom die Auftragsstelle für das Medium gereinigt bzw. freigeblasen werden.
Durch den als Verstelleinrichtung ausgebildeten Aufsatz 16 kann die Stärke des Gasstoffstromes an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung, durch die der Strömungsquerschnitt, die Strömungsgeschwindigkeit, die Strömungsrichtung und/oder der Volumenstrom des Gasstoffstrahles 15 verändert werden kann.
Der Aufbau der Vorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entspricht im Wesentlichen dem des Ausführungsbeispiels der Fig. 1. Der einzige Unterschied besteht darin, dass beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 der Gasstoffstrahl 15 nicht durch ein axiales Verschieben des Aufsatzes 16, sondern durch Drehen des Aufsatzes 16 eingestellt wird.
Hierzu weist der Düsenkörper 2 wenigstens einen radial nach außen vorspringenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Absatz 23 auf, der mit seiner radialen Endfläche dichtend am Aufsatz 16 in einem Bereich zwischen dem Anschluss 13 und der Ausblasöffnung 14 anliegt. Der Aufsatz 16 bildet wenigstens einen radial nach innen vorspringenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprung 24 aus, der in axialer Richtung dichtend am Vorsprung 23 anliegt.
In der Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV im Bereich des Absatzes 23 des Düsenkörpers 2 dargestellt. Wie in der Fig. 4 zu erkennen ist, sind sowohl am Düsenkörper 2 als auch am Aufsatz 16 jeweils zwei, in Umfangsrichtung jeweils gleich voneinander beabstandete Vorsprünge 23, 24 von in etwa gleicher Länge in Umfangsrichtung ausgebildet. Durch Drehen des Aufsatzes 16 relativ zum Düsenkörper 2, ohne die axiale Lage des Aufsatzes 16 zu verändern, kann, wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, der Überlappungsgrad zwischen den Absätzen 23 und 24 und dadurch der Strömungsquerschnitt eines Durchlasses 26 im Spalt zwischen dem Aufsatz 16 und dem Düsenkörper verändert werden. Je größer der Strömungsquerschnitt ist, umso mehr Gasstoff kann durch den Durchlass 26 strömen. Die Absätze 23 und 24 sind dabei so ausgebildet, dass sie auch den Spalt vollständig verschließen können, so dass kein Gasstoffstrom mehr durch die Ausblasöffnung 15 treten kann.
In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verspritzen von stark kohäsiven und/oder adhäsiven und/oder fadenziehenden und/oder hochviskosen Medien gezeigt. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 der Auslass 13 über eine Leitung 27 für den Gasstoff mit dem Durchlass 4 verbunden. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann die Leitung 27 insbesondere zwischen dem Ventil 6 und der Austrittsöffnung 5 münden.
Der Aufsatz 16 im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 erstreckt sich lediglich über den zylindrischen Teil 18 des Düsenkörpers 2, auf dem er drehbar und vorzugsweise axial unverschieblich gehalten ist. Alternativ kann der Aufsatz 16 auch auf den Düsenkörper 2 aufgeschraubt oder anderweitig befestigt sein. Der Aufsatz 16 erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 nicht mehr über den sich verjüngenden Abschnitt 19 und ist daher an beiden Enden mit Dichtungen 22 versehen. Der Gasstoffstrom, der über den Anschluss 13 zugeführt wird, kann beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 folglich lediglich in den Durchlass 4 geleitet werden, ein Hüllstrahl kann nicht erzeugt werden.
Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 bildet der Aufsatz 16 eine Verstelleinrichtung, durch die die Geschwindigkeit, der Volumenstrom des Gasstoffes zur Durchlassleitung 4 Verdrehen des Absatzes 16 verändert. Dies wird im folgenden anhand der Fig. 6 erläutert, in der ein Querschnitt durch die Vorrichtung 1 entlang der Linie VI-VI im Bereich der Leitung 27 dargestellt ist.
Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, bildet der Aufsatz 16 einen radial nach innen vorspringenden Absatz 28 aus, der dichtend am Außenumfang des Düsenkörpers 2 anliegt. In axialer Richtung liegt der Absatz 28 auf Höhe der Leitung 27, seine Breite in axialer Richtung ist größer als die lichte Weite der Leitung 27 in axialer Richtung.
Aufgrund dieser Ausgestaltung gelangt der Absatz 28 bei Drehung des Aufsatzes 16 in Richtung des Doppelpfeiles 25 in Überdeckung mit der Leitung 27 und verschließt diese.
In Fig. 7 ist das Detail VII der Fig. 6 dargestellt. Wie der Fig. 7 zu entnehmen ist, weist der Absatz 28 zu wenigstens einem in Umfangsrichtung gelegenen Ende eine Schräge 29 auf. Gelangt die Schräge 29 in Überdeckung mit der Leitung 27, so wird der Strömungswiderstand zwischen dem Anschluss 13 und der Leitung 27 bis zum vollständigen Verschluss der Leitung 27 allmählich erhöht und gelangt zunehmend weniger Gasstoff durch die Leitung 27. Durch die Schräge 29 lässt sich daher eine stufenlose Verstellung des Volumenstroms durch die Leitung 27 erreichen, die je nach Steigung der Schräge 29 gröber oder feiner wird.
In den Fig. 5 bis 7 nicht dargestellt ist eine weitere, ähnlich funktionierende Variante, bei der der Aufsatz 16 in axialer Richtung verschieblich ist. In diesem Fall ist der Vorsprung 28 nicht in Umfangsrichtung, sondern in axialer Richtung vor oder hinter der Leitung 27 angeordnet, so dass durch die axiale Verschiebung des Aufsatzes 16 die Leitung 27 verschlossen wird. Auch hier ist durch eine Schräge 29 zu einem axialen Ende des Vorsprungs eine Dosierung des Gasstoffstromes möglich.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 bis 6 wird durch den Gasstoffstrom der Durchlass 4 von Ablagerungen des Mediums befreit. Außerdem kann die mit dem Medium zu bespritzende Auftragsstelle durch den Gasstoffstrahl gereinigt werden.
In Fig. 8 ist ein viertes Ausführungsbeispiel dargestellt, das im Wesentlichen die Merkmale des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 und des Ausführungsbeispieles der Fig. 5 vereint. Die Vorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 weist sowohl eine als Ringspalt ausgebildete Ausblasöffnung 14 auf, die die Austrittsöffnung 5 umgibt, als auch eine Leitung 27, die im Durchlass 4 mündet. Somit kann der Gasstoffstrom sowohl durch die Austrittsöffnung 5 als auch durch den Durchlass 4 gerichtet werden.
Der Aufsatz 16 dient als Verstelleinrichtung, die die Funktionsweise der Verstelleinrichtung der Fig. 1 und der Verstelleinrichtung der Fig. 5 miteinander vereint. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 können durch axiales Verschieben des Aufsatzes 16 Geschwindigkeit und Volumenstrom des Gasstoffstromes durch die Ausblasöffnung 14, und durch Drehen des Aufsatzes 16 auf dem Düsenkörper 2 Geschwindigkeit und Volumenstrom des Gasstoffstromes durch die Leitung 27 unabhängig voneinander verändert werden. Hierzu ist gemäß Fig. 9 die den Querschnitt entlang der Linie IX-IX auf Höhe der Leitung 27 in Fig. 8 darstellt, der Absatz 28, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 vorgesehen.
Alternativ kann der Aufsatz 16 auch so ausgestaltet sein, dass er auf dem Düsenkörper 2 lediglich drehbar ist, und bei einer Umdrehung die Volumenströme durch die Ausblasöffnung 14 und die Leitung 27 in zueinander festgelegten Verhältnissen gleichzeitig ändert. Dies kann beispielsweise durch die Ausgestaltung der Verstelleinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zusammen mit einer Verstelleinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 erreicht werden. Ebenso kann eine rein axiale Bewegung des Aufsatzes 16 zur Steuerung der Gasstoffströme durch die Austrittsöffnung 5 und die Ausblasöffnung 14 vorgesehen sein.
In Fig. 10 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt.
Der Aufbau der Vorrichtung des Ausführungsbeispieles der Fig. 10 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des Ausführungsbeispiel der Fig. 8.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist jedoch der Aufsatz 16 im wesentlichen unbeweglich am Düsenkörper 2 gehalten und sind zwei Anschlüsse 13 für die Gasstoffversorgung vorgesehen. Ein Anschluss ist dabei mit dem Durchlass 4, der andere Anschluss mit der Ausblasöffnung 4 verbunden. Jedem Anschluss 13 ist dabei eine Dosiereinrichtung 30 zugeordnet, durch die der jeweilige Gasstrom unabhängig voneinander einstellbar ist. Die Dosiereinrichtungen 30 können als Blendenanordnungen mit unabhängig voneinander zu öffnenden und verschließenden Blenden unterschiedlicher Größe, die parallel durchströmt bzw. angeordnet sind, oder als Proportionalventil ausgestaltet sein. Die Dosiereinrichtungen 30 sind jeweils in einer separaten Leitung 31 angeordnet, die in einer zentralen Druckluftleitung 32 münden. Die Dosiereinrichtungen 30 können über eine nicht dargestellte elektronische Einrichtung angesteuert werden.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Verspritzen von insbesondere kohäsiven und/oder adhäsiven Medien, mit einem Durchlass (4), der in einer Austrittsöffnung (5) mündet und durch den im Betrieb ein Medienstrom in Richtung einer Auftragsstelle durchleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mit einem Anschluss (13) versehen ist, durch den im Bereich der Austrittsöffnung (5) dem Medienstrom ein unter Druck stehender Gasstoffstrom im Wesentlichen unvermischt zufügbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (13) in einer die Austrittsöffnung (5) im Wesentlichen umgebenden Ausblasöffnung (14) mündet.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (16, 23, 24, 28, 30) vorgesehen ist, durch die der Strömungsquerschnitt der Ausblasöffnung (14) veränderbar ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (16, 23, 24, 28, 30) vorgesehen ist, durch die die Lage der Ausblasöffnung (14) in Ausblasrichtung (A) des Gasstoffes relativ zur Austrittsöffnung (5) veränderbar ist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (16, 23, 24, 28, 30) vorgesehen ist, durch die die Ausblasrichtung (G) des Gasstoffes relativ zur Austrittsrichtung (A) des Mediums aus der Austrittsöffnung (5) veränderbar ist.

6. Vorrichtung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblasöffnung (15) zwischen einem den Durchlass (4) ausbildenden Düsenkörper (2) und einem auf den Düsenkörper (2) aufgesetzten, den Düsenkörper (2) im Wesentlichen umgebenden Aufsatz, ausgebildet ist.

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (16) in axialer Richtung L der Vorrichtung (1) relativ zum Düsenkörper (2) verschieblich gehalten ist.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (16) relativ zum Düsenkörper (2) drehbar gehalten ist.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblasöffnung (14) im Wesentlichen als Ringspalt ausgebildet ist.

10. Vorrichtung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasstoffleitung (27) vom Anschluss (13) für den Gasstoffstrom zum Mediendurchlass (4) im Bereich vor der Austrittsöffnung (5) führt.

11. Vorrichtung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (16, 23, 24, 28, 30) vorgesehen ist, durch die die Volumenströme des Gasstoffes durch die Gasstoffleitung und/oder die Ausblasöffnung relativ zueinander veränderbar sind.

12. Vorrichtung (1) nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Austrittsöffnung (5) ein Ventil (6) im Durchlass (4) angeordnet ist.

13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstoffleitung (27) zwischen dem Ventil (6) und der Austrittsöffnung (5) in den Mediendurchlass (5) mündet.

14. Verfahren zum Verspritzen von insbesondere kohäsiven und/oder adhäsiven Medien, bei dem das Medium durch einen Durchlass (4) zu einer Austrittsöffnung (5) geleitet und von dort in Richtung einer Auftragsstelle verspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austrittsöffnung (5) dem Medium ein sich im Wesentlichen nicht mit dem Medium vermischender Gasstrom zugefügt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom den die Austrittsöffnung (5) verlassenden Medienstrahl im Wesentlichen umhüllt.

16. Verfahren nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom in den Durchlass geleitet wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium intervallartig verspritzt wird, wobei zwischen wenigstens zwei Intervallen ein Gasstoffstrom durch die Austrittsöffnung (5) geblasen wird.