DE2039957A1

DE2039957A1 - Spritzduese und Verfahren zu ihrer Herstellung und Montage

Info

Publication number: DE2039957A1
Application number: DE19702039957
Authority: DE
Inventors: Rood Alvin A
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1969-09-11
Filing date: 1970-08-12
Publication date: 1971-03-25
Also published as: JPS5031965B1; US3658257A; GB1271196A; NL7012742A; FR2068895A5; CA935207A; DE2039957C2; BE756003A

Description

NORDSON CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Ohio, 10 Jackson Street, Amherst, Ohio (V. St. A.)

Spritzdüse und Verfahren zu ihrer Herstellung und Montage _; .

Die Erfindung betrifft Spritzdüsen, insbesondere eine verbesserte Spritzdüse für relativ kleine Mengenströme - im Gegensatz zu Düsen für Rasensprenger oder Feuerlöschschläuche - sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, und Montage. Ein spezielles Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Düsen ist das luftlose hydraulische Spritzen von Farbe in einem ebenen Sprühfächer. Dafür werden Düsen benötigt, deren Größe so bemessen ist, daß sie. bei 35 at einen Wasserdurchsatz von ungefähr 9 bis 90 l/h haben. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Düsen lassen sich außer Farbe auch andere Flüssigkeiten und Medien versprühen. Ein besonderes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Düse ist das Sprühen mit feiner Zerstäubung in einem kurzen Fächer, in dem hinter dem Düsenaustritt nur ein sehr kurzer Flüssigkeitsfilm besteht.Ein spezielles Anwendungsgebiet ist die Spritzbeschichtung von Innenwänden von Rohren und Behältern, die z.B. einen inneren Durchmesser von ungefähr 10 mm besitzen.

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Den Stand der Technik bildet die Erfindung der deutschen Patentanmeldung P 1923 243.9/12 sowie die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Patente und dem Stand der Technik gemäß praktizierten Verfahren. Ferner ist das US-Patent 2.745.701 zu erwähnen, das eine V-förmige Austrittsöffnung im Dom der Spritzdüse und einen speziell ausgebildeten Zuführungskanal zu dieser Austrittsöffnung vorschlägt. Den Stand der Technik bildet ferner die allgemeine Verwendung der handelsüblichen Nordson-Spritzdüsen, die einer oder mehreren Ausführungsformen W der oben erwähnten Patentanmeldung entsprechen.

In diesen dem Stand der Technik gemäßen Beispielen sind Spritzdüsen vorgeschlagen worden, in denen das zu verspritzende Medium nicht in Richtung der Längsachse der Düsenspitze in die Düsenspitze eingespeist wird. Vielmehr tritt die zu verspritzende Flüssigkeit derart seitlich in die Düsenspitze ein, daß gegeneinander gerichtete Ströme am Btromaufwärts gelegenen Ende des Vorlaufkanals aufeinander treffen, so daß in dem Vorlaufkanal eine Turbulenz induziert wird. In den US-Patenten 2.522. 928, Nr. 1.151.258 und Nr. 1.657.372 exsistiert kein nen-A nenswerter Vorlaufkanal oder der vorhandene Vorlaufkanal ist so kurz, daß seine Wirkung als Vorlaufkanal infrage gestellt ist.

Die dem Stand der Technik gemäßen seitlichen Eintrittsöffnungen induzieren entweder beabsichtigt oder infolge von Fertigungsungenauigkeiten eine Wirbelbewegung indem sich zum Düsenaustritts bewegenden Flüssigkeitsstrom. Diese Wirbelbewegung steht im Gegensatz zu dem erfindungegemäß erzielbaren ebenen Sprühfächer.

Der Stand der Technik kennt bisher keine Vorrichtungen oder Verfahren, mit deren Hilfe sich bei kleinen Düsen

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eine feine Zerstäubung erreichen läßt, wobei auf der atmosphärischen Seite der Düsenaustrittsöffnung nur ein sehr kurzer, unbedeutender turbulenter Flüssigkeitsfilm besteht. Der Stand der Technik kennt ferner die Anordnung der erfindungsgemäßen seitlichen Eintrittsöffnungen nicht. Ferner verhindern die dem Stand der Technik gemäßen Düsenspitzen nicht das Verstopfen und ermöglichen nicht die Säuberung der Düsenspitzen und der Düsen. Ferner kennt der Stand der Technik nicht die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Eintrittsöffnungen in Düsenspitze oder zur Herstellung oder zur Montage der erfindungsgemäßen Düsenspitze.

Aufgabe der Erfindung ist eine luftlose Spritzdüse, die bei sehr geringer Größe und bei sehr geringem Mengenstrom einen fehlerfreien Sprühfächer erzeugt, eine» feine Zersteubung und ein sehr schnelles Aufbrechen des Flüssigkeitsfilmes in der Wurzel des Fächers dicht an der Austrittsöffnung bewirkt, sowie ein Verfahren zur Herstellung und Montage dieser Düse vorzuschlagen. Die erfindungsgemäße Düse ermöglicht die luftlose Beschichtung der Innenwände von Rohren und Behältern kleinen Durchmessers. Ferner wird erfindungsgemäß sowohl für eine solche kleine Düse als auch für größere Düsen eine seitliche Eintrittsöffnung vorgeschlagen, die sich leicht reinigen_läßt, und die im Flüssigkeitsstrom in und / oder hinter der Austrittsöffnung eine günstige Turbulenz erzeugt.

Die Erfindung reduziert oder verhindert ferner das Verstopfen von luftIosen Spritzdüsen und ermöglicht die Reinigung von teilweise verstopften Düsen« Dieses Problem wird besonders dann sehr kritisch,, wenn kleine Düsen zum Verspritzen von Farbe verwendet werden, die fe-

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ste oder erstarrende Bestandteile enthält. Erfindungsgemäß wird eine einzige "große" Eintrittsöffnung in der Düsenspitze vorgeschlagen, deren Größe und Form so gewählt ißt,daß deren Neigung zum Verstopfen geringer ist als die der Austrittsöffnung. Diese eine "große" Eintrittsöffnung steht im Gegensatz zu den dem Stand der Technik gemäß verwendeten zwei oder mehreren "kleinen" Eintrittsöffnungen. Ferner wird erfindungsgemäß die Düsenspitze derart in der Düsenhalterung angeordnet, daß sowohl die Eintrittsöffnung als auch die Austrittsöffnung für Reinigungssonden und andere Reinigungs-Verfahren und -Vorrichtungen zugänglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung von Düsenspitzen mit seitlichen Eintrittsöffnungen. Ferner werden erfindungsgemäß verbesserte Verschlüsse für diese Düsenspitzen vorgeschlagen, die sich mit der kompletten Düse an Spritzpistolen befestigen lassen.

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düsenspitze besitzt eine ringförmige Wand und einen von der Wand umgebenen an einem Ende offenen Längskanal, dessen anderes Ende zu einer Austrittsöffnung führt, und der eine zwischen den beiden Enden angeordnete seitliche Eintrittsöffnung besitzt. Die in die Wand geschnittene seitliche Eintrittsöffnung besitzt weitgehend die Form eines Schlitzes mit schrägen, in konvergierenden Ebenen liegenden, ebenen Stirnflächen. Die konvergierenden Ebenen schneiden sich in einer Geraden, die in einer Normalebene zur Längsachse des Kanales liegt. Die Bodenflächen des Schlitzes liegen in einander gegenüberliegenden Wandteilen.Die seitliche Eίηtri11s5ff'nung leitet P1üssigkeit quer zur Längsachse des Kanals in den Kanal. Der zwischen der seitlichen Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung Ii pgende :;{:;· ial bilde i einen Vorlauf kanal zur Austrittsöffnmi^, ^1! ια\η f-ηύ αϊ τ zwl ac:hen dem Vorlauf-

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kanal land den verschlossenen Ende liegende Kanalteil eine Turbulenzkammer bildet.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen DÜsenapitze aus einem Rohling mit einem an einem Ende offenen zentralen Längskanal wird die Endwand des Rohlings zur Herstellung der Austrittsöffnung bis zum Kanal durchschnitten und der hydraulische Querschnitt der Austrittsöffnung dadurch bestimmt, daß ein Druckmedium durch die Austrittsöffnung gedruckt und der sich einstellende Mengenstrom gemessen wird. Danach wird zur Herstellung der Eintrittsöffnung die Seitenwand des Rohlings bis zum Kanal durchschnitten. Dann wird der hydraulische Querschnitt der Eintrittsöffnung oder die Summe der hydraulischen parallel geschalteten Querschnitte der Eintritts- und der Austrittsöffnung auf die oben beschriebene Art gemessen. Schließlich werden die hydraulischen Querschnitte der beiden Öffnungen gemäß den zugeordneten Mengenströmen zueinander ins Verhältnis gesetzt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Es zeigt:

Pig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kleinen Düse, die zum Spritzen und Beschichten der Innenwand eines Rohres kleinen Durchmessers in dem Rohr angeordnet ist;

Pig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einspannvorrichtung und einer Schneidscheibe zum erfindungsgemäßen Schneiden und Kalibrieren einer seitlichen Eintrittsöffnung in der Düsenspitze gemäß Pig. I;

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Fig. 3 eine Vorderansicht der Einspannvorrichtung und der Schneidscheibe gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düse mit einem Anschlußstück, das eine aus zwei Stücken bestehende Düsenspitze mit Verschluß trägt;

Fig. 5 eine Seitenansucht einer Einspannvorrichtung und einer Schneidscheibe zum erfindungsgemäßen Schneiden und Kalibrieren einer seitlichen Eintrittsöffnung in einem Teil der zweiteiligen Düsenspitze gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Vorderansicht der Einspannvorrichtung und der Schneidscheibe gemäß Fig. 5;

Fig. 7 einen Längsschnitt einer weiteren modifizierten Ausführungsform einer an dem vorderen Ende einer Spritzpistole befestigten erfindungsgemäßen Düse;

Fig. 8 einen Längsschnitt einer modifizierten Ausführungsform der Düsenspitze gemäß Fig. 7 mit der Verschlußplatte gemäß Fig. 7;

Fig. 9 eine vom stromaufwarte gelegenen Ende hergesehene isometrische Darstellung der Düsenspitze gemäß Fig. 8, die die seitliche Eintrittsöffnung zeigt?

Fig.10 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 7 Jedoch einer modifizierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düsenspitze mit Endverschluß;

Fig.11 eine Draufsicht 11-11 des hinteren Teiles der Düsenspitzen gemäß Fig. 10,

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Gemäß Pig. 1, 4, 7, 8, 9 und 10 bestellen die Düsenspitzen 1 bis 5 verschiedener Ausführungsformen aus demjenigen Teil der verschiedenen Düsengruppen N1 bis N5, der von einer konventionellen Austrittsöffnung O für einen ebenen Sprühfächer, einem zu der Austrittsöffnung 0 führenden Vorlaufkanal P, einer erfindungsgemäß neuartigen seitlichen Eintrittsöffnung 11 bis 13 und einer Turbulenzkanmer T1 bis T5 gebildet wird. Die zweiteilige Düsenspitze in Fig. 4 besteht aus einem dem Stand der Technik gemäßen vorderen Teil 2 und einem separaten neuartigen hinteren Teil 2¹, die gemeinsam den Vorlaufkanal P, die Turbulenzkammer T2 und den Endverschluß umgeben. Die Bezeichnung Turbulenzkammer wird hier gemäß der Patentanmeldung P 1923 234.9/12 verwendet, um denjenigen Teil des Kanales in der eifindungsgemäßen Düsenspitze zu kennzeichnen, der in Längsrichtung den Vorlaufteil P des gesamten internen Kanals gegenüber, zur Eintrittsöffnung 11 bis 13 benachbart zwischen der Eintrittsöffnung 11 bis 13 "and dem verschlossenen Ende des gesamten internen Kanals liegt. Die Turbulenzkammern T1 bis T5 sind die Quellen einer heftigen Durchwirbelung 12nd einer gerichteten Makroturbulenz der zu verspritzenden und in den Vorlaufkanal F* eingespeisten Flüssigkeit. Jeweils der gesamte interne Kanal der verschiedenen speziellen. Ausführungsformen wird in dieser Beschreibung als interner Kanal "F-T1, P-T2 usw. bezeicnnet. . ' . -

Erfindraigsgemäß nimmt vorzugsweise die QuerechnIttsflache des gesamten internen Kanals von der zur Austrittsöffnung kegelartig ab, um die Bewegun tmcte-alenten Flüssigkeitsströmung von de zur Austrittsöffnung zu beschleunigen. Ferner betelgt vor «Tageweise die Länge -des Vor lauf.kanales F. von fiss Hit· te äes Bornes» d.h. von dem Einschnitt der Austrittsoffnung 0,- bis aar nächsten Kante der .Eintrittsöffaimg 11 Tbie 13 das vier bis siebenfache des Mittleren

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sere des Domes. Als Verbesserung gegenüber der Patentanmeldung P 1923 234.9/12 werden die kleineren Verhältniszahlen bei DUsenspitzen geringer Größe, z.B. gemäß Flg. 1, die bei ungefähr 35 at einen Waeserdurchsatz von ungefähr 9 bis 15 l/h haben, verwendet.

Die in der Turbulenzkammer durch die heftige winklige Einspeisung der Flüssigkeit in die Turbulenzkammer, durch den plötzlichen Wechsel der Strömungsrichtung aus einer Richtung weitgehend senkrecht zur Achse des internen Kanals in eine Richtung weitgehend parallel zur Achse des internen Kanals und durch das Kreuzen und Aufeinanderstoßen der in die Turbulenzkammer eintretenden und der die Turbulenzkammer verlassenden Ströme erzeugte Turbulenz ist eine gerichtete Makroturbulenz, die sich wahrscheinlich entlang unterschiedlicher Wege und nach unterschiedlicheB Mustern ausbreitet. Diese Makroturbulenz würde, wenn sie in der Austrittsöffnung O herrscht, die Fehlerfreiheit des von der Austrittsöffnung O aus abgestrahlten Fächers und Spritzbildes beeinträchtigen. Aufgabe des Vorlaufkanales ist, die in der Turbulenzkammer erBeugte gerichtete Makroturbulenz mit einer stromaufwärts gerichteten Turbulenz in dem Vorlaufkanal zu kombinieren, um in der Nähe und in der Auetrittsöffnung O ein gleichmäßiges Strömungsbild mit Mikroturbulenzbewegungen statistischer Verteilung und mit einer über den gesamten Strömungsquerschnitt gleichmäßigen Geschwindigkeit in Vorwärterich tung zu schaffen.

Die Schwierigkeit der Aufgabe des Vorlaufkanales hängt von dem günstigen oder ungünstigen Einfluß der seitlichen Eintritteöffnung ab. In dem Stand der Technik ge mäßen SpritzdUeen erzeugen seitliche Eintritteöffnun^en beabsichtigt oder irrtümlich schrauben- oder epir·I-förmig gerichtete Wirbel in dem Flüssigkeitsstrom in der

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Austrittsöffnung, wenn die Achse des Eintrittsstromes nicht mit einem Radius der Düsenspitze zusammenfällt. Die Eintrittsöffnungen 11 bis 13 der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düsenspitze sind in der Düsenspitze konstruktiv so geformt und angeordnet, daß sie Flüssigkeit derart günstig in die Turbulenzkammer einspeisen, daß sie die Erzeugung einer günstigen Mikroturbulenz statistischer Verteilung in dem Vorlaufkanal und an, in und hinter der Austrittsöffnung beschleunigen und verstärken.

Die Eintrittsöffnungen 12 in Pig. 4, 7» 10 und 11 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform erfindungsgemäß konstruierter Eintrittsöffnungen. Gemäß Pig. 8 und 9 ist die Eintrittsöffnung 13 am hinteren Ende der Düsenspitze 4 gebildet; sie ist am anschaulichsten in der isometrischen Darstellung in Pig. 9 dargestellt. Die Eintrittsöffnung 13 läßt sich jedoch auf weitgehend die gleiche Art herstellen, in der die Eintrittsöffnung 12 gemäß Pig. 5 und 6 in den Teil 2¹ der zweistückigen Düsenspitze 2-2' der Düse N2 gemäß Pig. 4 geschnitten worden ist. Bei der zweistückigen Düsenspitze 2-2' enthält der hintere Teil 2' nur die seitliche Eintrittsöffnung 12 und der vordere Teil 2 nur die Austrittsöffnung 0. Das erfindungsgemäße Kalibrieren der hydraulischen Querschnitte der Eintrittsund der Austritts-Öffnung relativ zueinander wird durch diese zweistückige Ausführungsform vereinfacht, wie aus der folgenden Beschreibung der Kalibrierung der im gleichen Düsenteil enthaltenen Eintritts- und Austritts-Öffnungen 12 und 0 ersichtlich wird. Gemäß Pig. 5 und 6 besitzt ein Rohling Q einen internen vorgeformten Halbkanal P ohne Austrittsöffnung durch den Dom D oder an einer" anderen Stelle. Der Rohling Q ist horizontal mit seinem linken blinden Ende fest in einen Sockel S einer Einspannvorrichtung P eingespannt. Das offene Ende des blinden Ka-

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nals und ungefähr die hälfte der Länge dee Rohlings Q ragt aus der Einspannvorrichtung F heraus, so daß es einer Diamantschneidscheibe ¥ für eine Schneidoperation zugänglich ist. Der Durchmesser der Diamantschneidscheibe W beträgt ein mehrfaches, vorzugsweise ungefähr das dreißigfache, des Durchmessers des Rohlings Q.

Die Scheibe W besitzt doppelkonische Umfangskanten 10 und 11, die sich unter einem Winkel von 20 ° von einer schmalen zylindrischen Peripherie 12 aus radial nach innen neigen. Die Scheibe ¥ rotiert um eine Achse a-a, die in der Ebene der Längsachse L-L des Rohlings Q und in diesem Fall parallel zur Längsachse L-L angeordnet ist. Die Breite der Peripherie 12 entspricht dem axialen Maß der ebenen Sehnenflächen 15 gemäß Fig. 9 und 11, und ungefähr dem axialen Maß der Eintrittsöffnungen 0' und 0" gemäß Fig. 9 und 11. In Fig. 9 gibt die gestrichelte Linie an der Eintrittsöffnung O¹ die durch die Verschlußplatte 17 gemäß Fig. 8 der Düsenspitze N4 bewirkte Begrenzung an. Die seitlichen Abmessungen der Eintrittsöffnungen 0" und 0^M hängen von der Tiefe des von der Scheibe W in dem Rohling Q erzeugten Schnittes ab; d.h. sie hängen davon ab, wie nahe die Peripherie 12 an die Mittellinie L-L des internen Kanals herankommt. Es hat sich gezeigt, daß die Eintrittsöffnungen 0' und 0" zur Erzielung guter Resultate, wie in Fig. 9 und 11 dargestellt,ungefähr quadratisch sein sollten.

Gemäß Fig. 9 und 11 schneiden die ebenen Sehnenflächen die benachbarten Innenwände dee internen Kanals der Düeenspitze in einem spitzen Winkel. Es hat sich gezeigt, daß die so angeordneten Sehnenflächen 15 den durch die Eintrittsöffnung in den Kanal eintretenden Flüssigkeitestrom in Querrichtung auf einen Wert einschnüren, der kleiner ist als die Breite der Eintrittsöffnung und des Kanales. Da-

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durch wird ausreichend Platz gelassen, daß die turbulente Flüssigkeit aus der Turbulenzkammer schnell und heftig an dem eintretenden Strom vorbei in den Vorlaufkanal strömen kann. Ferner wird der Eintrittsstrom durch die Einschnürung beschleunigt, so daß er heftiger auf die der Eintrittsöffnung gegenüberliegende Kanalwand aufprallt und dadurch eine größere und stärkere günstige Turbulenz erzeugt. Vorzugsweise ist, wie bei allen Ausführungsformen mit Ausnahme in Fig. 8 und 9 dargestellt, die Eintrittsöffnung weitgehend mittig zwischen den Enden des internen Kanals angeordnet, so daß das Volumen der Turbulenzkammer weitgehend gleich dem Volumen des Vorlaufkanales ist. Ferner ist vorzugsweise, wie in allen Ausführungsformen dargestellt, die Eintrittsöffnung quer in die Seitenwand der Düsenspitze geschnitten.

Die Eintrittsöffnungen bilden jeweils den einzigen Einlaß in die Düsenspitze; sie besitzen vorzugsweise weder kleinere minimale Abmessungen noch eine beschränktere Konfiguration als die zugeordnete Austrittsöffnung 0, so daß sie nicht verstopfen und dadurch die Austrittsöffnung 0 trocken legen können. Die gesamte hydraulische Querschnittsfläche der Bintrittsöffnungen entspricht ungefähr der hydraulischen Querschnittsfläche der Austrittsöffnungen mit einer Abweichung von ungefähr + 25 #. Die Abweichung hängt von von den Nordson "LV" Düsen her bekannten und in der Patentanmeldung P 1923 234.9/12 beschriebenen Faktoren ab. Diese Paktoren sind u.a. der Bruttomengenfluß, die Art und die Viskosität der zu verspritzenden Flüssigkeit, die Spritζtemperatur und der Spritzdruck, die gewünschte Filmdicke und die Art des Sprühfächers und des gewünschten Spritzbildeβ sowie die Art der zu spritzenden oder zu beschichtenden Oberfläche.

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Gemäß Pig. 5 und 6 ist die Scheibe W derart oberhalb der Einspannvorrichtung F angeordnet, daß sie einen Schlitz 13 in die Oberseite des Rohlings Q schneidet, wenn ihre Achse a-a in Richtung auf den Rohling Q abgesenkt wird. Solange die Achse a-a, wie erfindungsgemäß bevorzugt, parallel zur Achse L-L gehalten und exakt vertikal abgesenkt wird, wird der Schlitz 13 gemäß Fig. 9 symmetrisch in die Wand 14 des Rohlings Q geschnitten, so daß gemäß Pig. 5, 6 und 9 die Sehnenflächen 15 gleich groß sind und in diesem Pail relativ zum Vorlaufkanal symmetrisch in weitgehend der gleichen Sehnenebene relativ zur Achse L-L des Rohlings Q liegen. Aus dem gleichen Grund sind die Stirnflächen 16 der Eintritteöffnung 12 gemäß Fig. 11 gleich groß und symmetrisch zur Achse L-L und schneiden sich in einer Gerade, die in einer Normalebene zur Achse LrL liegt. Gemäß Pig. I, 8 und 9 sind die Stirnflächen der Schlitze nicht gleich groß, sie liegen jedoch alle in Ebenen, die eich in einer Geraden schneiden, die in einer Normalebene zur Achse des Kanals der Düse liegt.

Es hat sich gezeigt, daß die Winkelrelation der Eintrittsöffnungen 11 bis 13 und der Austrittsöffnungen 0 um die Achse L-L nur geringen Einfluß auf die Fehlerfreiheit des durch die Öffnungen gespritzten Fächers hat, insbesondere solange die erfindungsgemäße Beziehung zwischen den Eintrittsöffnungen, dem Vorlaufkanal und der Turbulenzkammer eingehalten wird. Die Erfahrungen haben jedoch gezeigt, daß von zwei offensichtlich optimalen Winkelrelationen zwischen der Eintrittsöffnung und der Auetrittsöffnung die eine oder die andere zu bevorzugen ist. So ist z.B. in Fig. 1 der Schlitz der Eintrittsöff-: nung 11 senkrecht zum Einschnitt der Austrittsöffnung 0 angeordnet. Dadurch breitet sich der SprUhfächer in der Längsrichtung eines zu spritzenden Rohres 34 aus. Ande-

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rerseits funktionieren die in Pig. 4, 7, 8 und IO dargestellten parallel zueinander angeordneten Eintritts- und Austritts-Öffnungen sehr zufriedenstellend.

Da der Durchmesser der bevorzugten Ausführungsform der Schneidscheibe W wesentlich größer ist als der Durchmesser der Düsenepitze, ist der im Schlitz 13 befindliche Bogen der Scheibe im Hinblick auf die Sehnenflächen 15 nahezu eben. Alternativ kann die Achse a-a der Schneidscheibe W bei jedem Abwärtsschritt derart horizontal in Fig. 3 und 6 nach rechts und links bewegt werden, daß die Sehnenflächen 15 sowohl tatsächlich eben auf Sehnen als auch symmetrisch zum internen Kanal der Düsenspitze verlaufen. Während der beim Schneidvorgang von der Schneidscheibe W relativ zur Düsenspitze ausgeübten Hin- und Herbewegung sollte die Bewegung der Achse der Schneidscheibe W und der Düsenspitze aufeinander zu gemäß Fig. 3 und 6 auf eine vertikale Bewegungsebene begrenzt werden. Dadurch ergeben sich ein exakter Querschnitt und saubere Kanten an allen Seiten der Eintrittsöffnung. Gemäß Fig. 2 liegen die Achsen der Schneidscheibe und der Düsenspitze nicht parallel zueinander sondern nur in einer gemeinsamen Ebene, wenn die Eintrittsöffnung gemäß Fig. 1 und 2 relativ zur Achse des Kanales geneigt ist.

Um die Fertigungsgröße der Eintrittsöffnung 12 gemäß Fig. 4 im Teil 2' zu bestimmen, wird gemäß Fig. 5 an das freiliegende offene Ende 20 des Kanals P ein Druckluftschlauch oder eine Kupplung (nicht dargestellt) bekannter Art angeschlossen, während der Rohling Q in der Einspannvorrichtung F befestigt ist. Dann wird in -Intervallen zwischen den Schneidoperationen der Schneidscheibe ¥ Luft in den.Kanal P.und aus dem jeweils für die -Eintrittßöffming .geschnittenen Schlitz geblasen, wobei bei einen vorgegebenen Druck mit Hilfe - eines geeigneten Durch-

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flußmessers (nicht dargestellt) der Mengenstrom gemessen wird. Das Schneiden des Schlitzes wird solange fortgesetzt, bis der Luftstrom die gewünschte Durchflußmenge erreicht. Die Eintrittsöffnung besitzt dann eine spezielle, vorgegebene hydraulische Querschnittsfläche. Da die Austrittsöffnung 0 in den anderen Teil der Düsenspitze 2-2 · geschnitten wird oder geschnitten worden ist, läßt sich ihre hydraulische Querschnittsfläche auf die gleiche Art messen und relativ zur hydraulischen Querschnittsfläche der Eintritteöffnung wunschgemäß exakt bestimmen.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 muß für das Schneiden der Eintrittsöffnung 11 in die Düsenspitze 1 der Rohling Q¹ zunächst in die Einspannvorrichtung F¹ eingespannt werden, in der er von der Schneidscheibe W auf die gleiche in Verbindung mit Fig. 5 und 6 beschriebene Art, zum gleichen Zweck mit der gleichen Wirkung bearbeitet wird, wobei jedoch die spezifische Ausführungsform der Eintritte-Öffnung 11 in der Düsenspitze 1 berücksichtigt wird. Gemäß Fig. 1 ist die Eintrittsöffnung 11 relativ zur Düsenaustrittsöffnung 0 nach "hinten" geneigt, um die winklige Anordnung der Düsenspitze 1 im Trägerteil 30 des Anschlußstückes 31 zu ermöglichen; dabei liegt die vordere Stirnfläche 21 der Eintrittsöffnung 11 weitgehend normal zur Achse der Düsenspitze 1 und des Kanäle P, während die hintere Stirnfläche 22 um 40 ° gegen die Normale zur Achse nach hinten geneigt ist. Diese Neigung der Eintrittsöffnung 11 entspricht der Neigung der Düeenspitze 1 in der Düse N1 und dient zur Umlenkung des Flüssigkeitsstromes wie dargestellt von links nach rechte weitgehend rechtwinklig zur Achse der Düsenspitze 1 und des Kanals F aus dem Anschlußstück 31 in den Kanal P um eine gewünschte starke Turbulenz in der Turbulenekammer T1 und in dem Kanal P zu erzeugen.

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Die Einspannvorrichtung F¹ ermöglicht das Schneiden des Schlitzes in den Rohling Q¹ zur Herstellung der geneigten Eintrittsöffnung 11. Die Einspannvorrichtung F' besteht aus einer Basis geeigneter Form und einem Oberbau mit einer Kerbe 23, die die Oberseite des Rohlings Q¹ der Schneidscheibe W darbietet und zur Aufnahme der Schneidscheibe W mit ausreichendem Spiel dient. Die Einspannvorrichtung F' besitzt ferner eine geneigte Bohrung 24 mit einem glatten zylindrischen unteren Teil mit einer konischen Gregenbohrung 28, in der der Rohling Q' mit seinem kegligen vorderen Ende 25 mittels einer in die geneigte obere Öffnung 27 der Bohrung 24 eingeschraubten hohlen Schraube 26 befestigt ist.

Wenn der Rohling Q' in der Einspannvorrichtung F¹ befestigt ist, ist sein vorgefertigter interner Kanal an seinem oberen Ende, d.h. in Fig. 2 an seinem linken Ende, offen. In das domartig verschlossene Ende des Kanals ist vorzugsweise bereits die Austrittsöffnung O geschnitten worden, die während der Fertigung der EintrittBöffnung 11 provisorisch verstopft wird. Die hohle Schraube 26 liegt an dem offenen Ende des Rohlings Q¹ an, um den Rohling Q¹ in der Einspannvorrichtung F¹ zu halten, und um eine luftdichte Verbindung zu dem internen Kanal 3? im Rohling Q¹ herzustellen. Ähnlich wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 5 und 6 beschrieben, wird an dem freien Ende 2O¹ der hohlen Schraube 26 eine Druckluftleitung (nicht dargestellt) angeschlossen. Der Fortschritt der Schneidoperation zur Herstellung der Eintrittsöffnung 11 wird durch die Messung der Durchflußmenge des Luftstromes bei einem vorgegebenen Druck so gesteuert, daß die Durchflußmenge der bereits vorher gemessenen Durchflußmenge durch die Austrittsöffnung 0 entspricht oder in einem bestimmten Verhältnis zu dieser steht, d.h., daß die hydraulische Querschnittsfläche der Eintritts-

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öffnung 11 in einem bestimmten Verhältnis zur hydraulischen Querschnittsfläche der Austrittsöffnung O steht.

Alternativ kann die bereits geschnittene und mit Hilfe des durchströmenden Luftstromes vermessene Austrittsöffnung 0 offen gelassen werden, während die Eintrittsöffnung 11 geschnitten wird. In diesem Fall wird die gewünschte hydraulische Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 11 durch die Messung des Luftstromes,der bei dem

flf vorgegebenen Druck in die hohle Schraube 26 und das ursprünglich offene Ende des Rohlings Q und des Kanals P ein und dann parallel aus der Austrittsöffnung 0 und der zunächst teilweise und dann vollständig gebildeten Eintrittsöffnung 11 ausströmt, kalibriert. Da der Mengenflufl des Luftstromes durch die Austrittsöffnung 0 bei dem vorgegebenen Druck bekannt ist, läßt sich mit Hilfe des zusätzlichen Mengenflußes die gewünschte hydraulische Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 11 während der Fertigung kalibrieren. Dieses Fertigungsverfahren, bei dem die Austrittsöffnung 0 geschnitten und kalibriert wird, bevor die Eintrittsöffnung 11 parallel mit der Auetritteöffnung 0 kalibriert wird, ist wegen mecha-

w nischer Vorteile zu bevorzugen; es ist leichter den Rohling Q¹ in der Einspannvorrichtung F' zu halten, wenn die Austrittsöffnung frei in die Atmosphäre abbläst, als wenn die Eintrittsöffnung II frei in die Atmosphäre abbläst. Vorsichtshalber sollte die Relation zwischen den pneumatisch parallel zueinander kalibrierten hydraulischen Querschnittsflächen der Eintritts- und der Aubtrittsöffnung für jede öffnung jeder unterschiedlichen Düsenepitzen-Größe und -Art allein überprüft werden. Die Summe der an jeder Öffnung der verschiedenen Aueführungeformen der erfindungsgemäßen Düsenspitzen einzeln gemessenen Mengenetröme ist nicht notwendigerweise gleich dem

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an beiden Öffnungen parallel gemessenen Mengenstrom.

Gemäß Fig. 1 besteht die Düse N1 aus der Düsenspitze und einem Anschlußstück 31 mit einem Innengewinde an seinem freien Ende, mit dem es sich auf eine Spritzpistole oder eine Spritzpistolenverlängerung (nicht dargestellt) aufschrauben läßt.

Wenn das Anschlußstück 31 als Spritzpistolenverlängerung dient, beträgt seine Länge ein mehrfaches der in der Zeichnung dargestellten Länge. Ferner kann es eine Ventilspindel entsprechender länge und einen Ventilverschlußkörper (nicht dargestellt) enthalten, der sich auf die Eintrittsöffnung der Bohrung 33 aufsetzt und sich mittels des Auslösers der Spritzpistole zwischen der offenen und der geschlossenen Position hin- und herbewegen läßt. Die Düse N1 besitzt ferner einen Trägerteil 30, in dessen geneigten Sockel 32 die Düsenspitze 1 fest und flüssigkeitsdicht eingeklebt oder eingelötet ist. Der Boden des Sockels 32 verschließt die Turbulenzkammer T1 am "hinteren" Ende des Kanals P-T1„ Der hohe Körper des Anschlußstückes 31 verengt sich zu der koaxialen kurzen Bohrung 33 kleinen Durchmessers, die den Sockel 32 schneidet und Flüssigkeit zu der Eintrittsöffnung 11 führt und gegebenenfalls, wie bereits erwähnt, als Sitz für ein Ventil dient, ähnlich dem Ventil V in Flg. 7 und 10.

Die Düse N1 ist speziell zur Herstellung in kleinen Größen für das Spritzen der Innenwände von Rohren und Behältern kleinen Durchmessers, z.B. des Ronres. 34 gemäß Fig. 1, geeignet. Das Rohr 34 kann z.B, einen, lmaereren Durchmesser von ungefähr 10 bis 25 mm und die Düse einen äußeren Durchmesser von nur ungefähr 6 mm besitzen. Die geneigt© Oberfläche 35 des Trägerteile

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30 gestattet es, die Düsenspitze 1 so anzuordnen, daß sie aus dem Sockel 32 herausragt, ohne über die zylindrische Projektion des Anschluflstückes 31 hinauszuragen. In dieser Anordnung kommen die in gestrichelten Linien dargestellten Kanten 36 des Sprühfächers vollständig von dem Trägerteil 30 frei und der Plüssigkeltsfilm an der Wurzel des Fächers wird so schnell zerstäubt, daß sich der Film,wie in Pig. I durch die gestrichelte Linie 37 dargestellt, nicht weiter als ungefähr 3 mm von der Austrittsöffnung O¹ weg erstreckt. Dadurch wird der Sprühfächer gut verteilt und vollständig zerstäubt, bevor er die Innenwand des Rohres 34 erreicht, so daß diese eine Farbe oder eine Beschichtung guter Qualität erhält.

Zur Beschichtung der Innenwände eines solchen Rohres wird die erfindungsgemäße Düse mit einer bestimmten Geschwindigkeit in das Rohr eingeführt und anschließend aus dem Rohr herausgezogen,während das Rohr mit hoher Drehzahl rotiert.Gespritzt wird vorzugsweise während der Vorschubbewegung. Gegenwärtig noch nicht beendete Versuche zum Aufbringen von einer internen Lackierung auf die Innenwände von Tuben, z.B. für Zahnpasta, mit einem inneren Durchmesser von 25 mm und einer Länge von ungefähr 1Θ0 mm, die am entlegenen Ende eingeschnürt, verschlossen und mit einer Schraubkappe versehen sind, haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße Düse gemäß Fig. 1 wahrscheinlich die erste aller mit Luft oder luftloe arbeitenden Düsen ist, mit der sich eine vollständig zufriedenstellende und erfolgreiche Innenbeschichtung solcher Tuben erreichen läßt. Bei diesen Versuchen wurde Lack mit einer Viskosität von 23,5 s gemessen nach Ford in einem 4 mm Meßbecher bei Umgebungstemperatur mit einer Temperatur von 60 ⁰C und einem Druck von 35 at gespritzt. Die Tuben waren vor dem Spritzen für 1 min. auf 130 ⁰C vorgewärmt worden und nach dem Spritzen 4 min. lang bei 300 ⁰C gebacken worden. Die erfindunge-

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gemäße Düse erzielte bei der o.g. Temperatur und bei dem o.g. Druck eine gute Zerstäubung ohne eine wesentliche Schwächung des Lackes. An allen Innenwänden der Tube einschließlich des geneigten Gebietes und des Halses wurde eine ausgezeichnete Deckfähigkeit erzielt, wenn die Düsenspitze gemäß Fig. 1 um 60 ° geneigt war; die Düse wurde dabei zweimal über die volle Länge in die Tube eingeführt. Die vorgeschriebene Filmdicke (10 bis 15£*-> wurde selbst an den schwierigsten Stellen exakt erreicht und bei mehreren nacheinander beschichteten Tuben eingehalten; an keiner Stelle traten zum Ausschuß führende dicke Ablagerungen auf und auch während des Backens traten keine zum Ausschuß führenden Blasenbildungen auf. Eine wirtschaftliche Verarbeitung des Materials wurde erzielt. Das Überspritzen wurde reduziert, wenn nicht gar ganz eliminiert. Kein Verstopfen der Düse störte den Versuchsbetrieb.

In Fig. 1 ist die Düsenspitze relativ zur Mittellinie der Düse und des Rohres um 60 geneigt. Erfindungsgemäß kann bei dieser Ausführungsform die Mittellinie der Düsenspitze und des Sockels relativ zur Mittellinie der Düse um einen Winkel,der zwischen 90 ° und einem spitzen Winkel liegt,geneigt sein. In diesem Bereich ist die Eintrittsöffnung relativ zur Mittellinie der Düsenspitze zwischen einem rechten Winkel, wie z.B. die Eintrittsöffnung 12 in Fig. 4, 7 und .10, und einem praktikablen Grenzwinkel, der z.B. spitzer ist als der in Fig. 1 dargestellte, geneigt. Im Bereich spitzer Winkel der Düsenspitze relativ zur Mittellinie des Anschlußstückes sollte die Eintrittsöffnung relativ zur Bohrung 33 derart angeordnet sein, daß sie die Flüssigkeit weitgehend rechtwinklig zur Achse des Kanals P in den Kanal P einspeist. Bei dem in Fig. 1 dargestell-

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ten Winkel läßt sich eine feine Reinigungssonde durch die Bohrung 33, die Eintrittsöffnung 11 und die Austrittsöffnung O führen. Der Öffnungswinkel des Sprühfächers sswischen den gestrichelten Linien 36 läßt sich auf bekannte Weise durch die Wahl der Form und der Tiefe des Einschnitts durch den Dom der Düeenspitze verändern.

Gemäß Fig. 1 ist die Düsenepitze 1 durch einen metallischen Verbund oder durch eine Klebstoffbefestigung zwi-A sehen dem Schaft der Düsenspitze und dem Sockel des Trägers befestigt, im Gegensatz zu der dem Stand der Technik gemäßen Befestigung mit einem vergrößerten ringförmigen Flansch der Düsenspitze in der Gegenbohrung des Trägers, z.B. gemäß Fig. 4 und 7. Die erfindungsgemäße Befestigung der Düsenepitze in dem Sockel bringt zwei Vorteile mit sich: eine große Verbundfläche und einen Verschluß der Turbulenzkammer.

Gemäß Fig. 4 besitzt die Düse N2 ein dem Stand der Technik gemäßes, sogenanntes Anschlußstück 40, das den Düsenspitzen-Trägerteil 41 vollständig umgibt. In den Trägerteil 41 ist der Flansch des Teiles 2 der zweißtöcki-φ gen Spitze 2-2' eingelötet und in einer Senkbohrung 42 befestigt. Der Teil 2¹ der Düsenspitze ist in einer zentralen Bohrung 43 eines mit einem Außengewinde und mit Längslöchern 44 ausgerüsteten Schraubelementes 45 befetstigt. Das Schraubelement 45 ist in ein Innengewinde 46 des AnschlußstUckes 40 eingeschraubt. Das Schraubelement 45 ist zwangsläufig axial bewegbar, wobei die Achse der Bohrung 43 mit der Achse des Trägerteiles 41 fluchtet, so daß die Achsen der beiden Teile der Düsenspitze und der zugeordneten Teile des Kanales P miteinander fluchten. Eine Vorwärtsbewegung des SchraubelementeB 45 bringt den hinteren Teil 2» der Düsenepitze in eine

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flüssigkeitsdichte Berührung mit dem vorderen Teil 2, vervollständigt den Kanal P und stellt sicher, daß die Eintrittsöffnung 12 die einzige Einlaßöffnung in die Turbulenzkammer T2 und den Vorlaufkanal P ist. Die Düse N2 ist mit Hilfe einer Überwurfmutter 47 lösbar am vorderen Ende einer Spritzpistole für Flüssigkeiten oder Farben befestigt, vergleiche auch Fig. 7 und 10. Zu spritzende Flüssigkeit oder Farbe flieSt langsam aus der Spritzpistole durch die Löcher 44 in dem Schraubelement 45 zur Eintrittsöffnung 12, in der sie bis auf die oder nahezu bis auf die Austrittsgeschwindigkeit aus der Austrittsöffnung 0 beschleunigt wird. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse läßt sich sehr gut reinigen. Durch die Entfernung des Schraubelementes 45 und des hinteren Teiles 2¹ der Düsenspitze aus dem Anschlußstück werden die Eintrittsöffnung 12, die Turbulenzkammer T2, beide Hälften des Kanales P und die Austrittsöffnung 0 freigelegt, so daß sie sich leicht mit Hilfe von Sonden und lösungsmitteln reinigen lassen. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, sind bei den in Fig. 7 bis 11 dargestellten Düsen neuartige Möglichkeiten zur Reinigung der Düsenspitzen vorgesehen.

Gemäß Fig. 7 besitzt die Düse N3 eine Düsenspitze 3. Die Düsenspitze 3 ist in einer Senkbohrung 52 eines Trägers 51 befestigt. Der Träger 51 besitzt einen Flansch 50 und einen elastischen, gummiartigen .Ring 55. Der elastische Ring 55 wird von dem Flansch 50 und der Stirnfläche dee vorderen Endes einer Spritzpistole G derart zusammengedrückt, daß er die lammer zwischen der Spritzpistole G .und der Düsenspitze gegen Leckagen zwo Atmosphäre abdichtet. Eine auf das vordere Ende der Spritzpistole G aufgeschraubte und an dem flansch. 50 anliegende Überwarf mutter 57 drückt den. Träger 51 derart naeii hinten-,-daä. er den Hingt 55 zusammendrückt -und dadurch die

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Kammer abdichtet. Gleichzeitig drückt die Überwurfmutter 51 das hintere offene Ende der Düsenspitze 3 in eine riÜBsigkeitBdichte Berührung mit einer vorderen Stirnfläche der Verschluß- oder Turbulenz-Platte 17, die an einen zentralen, federnden, perforierten Steg 53 des Ringes 55 angeklebt oder in dem Steg 53 befestigt ist. Löcher 54 im Steg 53 führen unter Druck stehende Flüssigkeit von dem Ventil V der Spritzpistole G zur Eintritte-Öffnung 12 der Düsenspitze 3. Der in der Kammer zwischen dem Ventil V und der Eintrittsöffnung 12 herrschende Flüssigkeitsdruck verstärkt die Dichtungswirkung sowohl zwischen der Verschlußplatte 17 und der Düsenspitze 3 als auch zwischen der Spritzpistole G und dem Träger

Der Träger und die Düsenspitze laesen sich leicht zur Säuberung ausbauen und freilegen. Der Kanal P ist an seinem großen hinteren Ende weit geöffnet und die Austrittsöffnung 0 liegt innen und außen zum Waschen, zum Durchstossen und zum Durchblasen mit Druckluft frei. Ebenfalls neuartig ist die bündige Anordnung der Innenseite des Flansches 50 relativ zur Eintrittsöffnung 12, so daß sich eine Sonde frei, ohne Störung durch den Flansch in die Eintrittsöffnung 12 einführen läßt.

Die modifizierte Ausführungsform der Düse N4 gemäß Fig% 8 und 9 kann in Verbindung mit allen anderen Einzelteilen der Fig. 7 die Düeenspitze 4 enthalten. Die Düse N4 besitzt dann weitgehend die gleichen Betriebseigenschaften und Vorteile wie die Düse N3 mit Ausnehme der kleineren Turbulenzkammer T4. Die Düsenspitz« 4 und die Verschlußplatte 17 lassen sich auch durch eine Kombination ähnlich der zweistöckigen Düsenspitze 2- ' gemäß Fig. 4 ersetzen, wobei die Düsenspitze 4 den orderen Teil 2 repräsentiert und die Verschlußplatte 1? derart von der Stirnfläche des Schraubelemente β 45 ge-

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tragen wird, so daß sie das stromaufwarsgelegene Ende der Düsenspitze 4 verschließt. Durch diese Substitution entfällt die Notwendigkeit, die beiden Hälften des Kanales P relativ zueinander auszurichten. Ferner bildet die Reinigung der Düsenspitze 4 kein größeres Problem als die Reinigung der Düsenspitze 2; zusätzlich trägt sie ihre eigene Eintrittsöffnung.

Die modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse N5 gemäß Fig. 10 und 11 entspricht weitgehend der Ausführungsform gemäß Fig. 7, insbesondere hinsichtlich der Spritzpistole, der Überwurfmutter und des Trägers, der die gleichen Anschlußmaße besitzt. Die Düsenspitze 5 ist gleich der Düsenspitze 3 gemäß Fig. 7 jedoch mit der Ausnahme, daß sie länger ist, um an ihrem hinteren Ende einen modifizierten Verschluß 60 aufzunehmen. In der Düse N5 besitzt der Dichtungs- und Abstandsring 65 keinen zentralen Steg. Von dieser Ausnahme abgesehen entspricht er jedoch hinsichtlich der elastischen, gummiartigen Eigenschaften dem Ring 55, so daß er die Kammer zwischen der Spritzpistole und dem Träger abdichtet und den hinteren Teil der Düsenspitze 5 relativ zu der vorderen Stirnfläche der Spritzpistole auf Abstand hält.

Sowohl der Ring 55 als auch der Ring 65 und der Verschluß 60 lassen sich dem jeweiligen Zweck und der jeweiligen Flüssigkeitsart, der sie ausgesetzt sind, entsprechend aus einem elastomerischen oder einem anderen Material herstellen. Solche Materialien sind z.B. Gummi, Neoprene, Polypropylene, Nylon und Delrin. Der Verschluß 60 sitzt vorzugsweise in einem unter Spannung stehenden elastischen Paßsitz auf dem hintern Teil der Düsenspitze 5; er besitzt eine ausreichende Scherfestigkeit, um nicht in die Turbulenzkammer T5 gesaugt zu werden. Der Ring 55 gemäß Fig. 7 verformt sich elastisch

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unter Durck und besitzt eine interne Scherfestigkeit, wie sie z.B. O-Ringe besitzen, um nicht auf zerstörende Weise in die Spalten gedrückt zu werden, aus denen die unter Druck stehende Flüssigkeit herausgehalten werden soll, und um gleichzeitig die Verschlußplatte 17 dichtend mit der hinteren Stirnfläche der Düsenspitze 5 in Berührung zu bringen. Der Ring 65 hat keine doppelte Dichtungsfunktion, so daß er, wenn er geeignete mit dem Flansch 50 des Trägers 51 und dem vorderen Stirnende der Spritzpistole G zum Eingriff kommende Dichtflächen besitzt, aus unelastischem Messing oder Stahl bestehen kann.

Die Reinigung der Düsenspitze 5 ist, selbst wenn sie an ihrem Träger 50 befestigt ist, so leicht wie die Reinigung der Düsenspitze 3 gemäß Fig. 7» nach dem der Verschluß 60 von dem hinteren Ende der Düsenspitze 5 entfernt worden ist.

Gegenüber den in den Zeichnungen dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Düse sind noch zahlreiche Modifikationen möglich.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen in einer verbesserten luftlosen Spritzdüse, sowie einer Vorrichtung und einem Verfahren zu ihrer Herstellung und ihrer Montage. Eine Düsenepitze mit einem zentralen, in Längerichtung verlaufenden, in einer dem Stand der Technik gemäßen Austrittsöffnung endenden Kanal ist mit einer neuartigen seitlichen Eintrittsöffnung zu dem internen Kanal ausgerüstet. Das gegenüberliegende offene Ende des Kanales ist entweder durch die Anordnung der DU-senepitze in einem Blindsockel oder mit Hilfe von lösbaren Vorrichtungen, die elastisch verformbar sein können, derart verschlossen, daß zwischen der seitlichen

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Eintrittsoffnung und dem verschlossenen Ende eine Turbulenzkammer entsteht. Die Größe der seitlichen Eintrittsöffnung wird in einem bestimmten Verhältnis zur Größe der Austrittsöffnung gewählt. Die seitliche Eintrittsöffnung besitzt weitgehend die Form eines Schlitzes mit querliegenden Stirnflächen, die in sich in einer in einer Normalebene zur Längsachse des internen Kanals liegenden Geraden schneidenden Ibenen liegen. Die Eintrittsöffnung ist so geformt, daß sie für Verstopfungen weniger anfällig ist, als die Austrittsöffnung. Die Eintrittsöffnung richtet einen eingeschnürten Strom quer zum Kanal, so daß eine starke günstige Turbulenz in der Düse erzeugt wird, die einen kürzeren und/oder turbulenteren Film zur Folge hat, der sich schneller in einen feinen Sprühfächer auflöst.

Die erfindungsgemäße Düse läßt sich leichter reinigen, da die Düsenspitze mit der seitlichen Eintrittsöffnung derart in einem Träger angeordnet ist, daß sie die Eintrittsöffnung einer Reinigungssonde frei darbietet und/ oder ein lösbarer Verschluß eine Reinigung in Längsrichtung ermöglicht. Ferner besitzt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse eine teilbare, zweistückige Düsenspitze, von denen das eine Stück mit der Eintrittsöffnung und das andere Stück mit der Austrittsöffnung ausgerüstet ist.

Die Düsenspitze wird aus einem vorgeformten Rohling mit einem zentralen, in Längsrichtung verlaufenden, internen, an einem Ende offenen Kanal dadurch hergeete11t, daß in das geschlossene Ende und in die Seitenwand des Rohlings je ein Schlitz als Austritts- und .ale Sintrittsöffnung geschnitten werden« Zum Schneiden der Schlitze . in die Wände des Rohlings wird eine Schleifechelbe geeigneter Form -mid SröBe bevorzugt. Die hydraulischen . .

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Querschnitte der Eintritts- und der Austritts-Öffnung werden periodisch während der Schneidoperationen kalibriert. Zu diesem Zweck"wird Luft mit einem vorgegebenen Druck durch den internen Kanal geblasen und selektiv der Mengenstrom durch die seitliche Eintrittsöffnung bzw. durch die Austrittsöffnung gemessen.

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Claims

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1. Spritzdüsenspitze, gekennzeichnet durch einen an einem Ende verschlossenen internen Kanal (T-P), der eine mit dem anderen Ende des Kanals (T-P) in Verbindung stehende Spritzblende (0) und eine einzelne mit Abstand zu beiden Enden angeordnete seitliche Eintrittsöffnung (II, 12) zu dem Kanal (T-P) besitzt.

2. Düsenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (1 - 3, 5) eine Seitenwand besitzt, in die die Eintrittsöffnunq (II, 12) quer zu dem Kanal (T-P) eingeschnitten ist.

3. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch Gekennzeichnet, daß seitlich einander gegenüberliegende Teile (15) der Eintrittsöffnunq (II, 12) in der Seitenwand sich mit dem Kanal (T-P) derart unter spitzen Winkeln schneiden, daß sie den eintretenden Strom in Querrichtung einschnüren.

4. Düs^r.spitze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die in Querrichtung geschnittene Eintrittsöffnung (II, 12) enthaltende Seitenwand eine nennenswerte Dicke besitzt; und daß die Eintrittsöffnung (II, 12) weitgehend ebene, quergerichtete Stirnflächen besitzt, die den eintretenden Strom rechtwinklig in den Kanal (T-P) leiten.

5. Spritzdüsenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Vorlaufkanal (P) an ihrem einen Ende; durch eine Turbulenzkamimer (T) an ihrem anderen Ende;

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und dadurch, daß die einzelne seitliche Eintrittsöffnung (II, 12) zwischen der Turbulenzkammer (T) und dem Vorlaufkanal (P) liegt.

6. Düsenspitze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Eintrittsöffnung (II, 12) aus einer Blende mit

ebenen, quer zu dem Kanal (P) angeordneten Stirnflächen besteht.

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7. Düsenspitze nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (P) zur Längsachse der Düsenspitze (1 - 3, 5) ausgerichtet ist; und daß die Stirnflächen in Ebenen liegen, die sich in einer Linie schneiden, welche ihrerseits in einer weitgehend senkrecht zur Längsachse verlaufenden Ebene liegt.

8. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine Seitenwand nennenswerter Dicke, in die die Eintrittsöffnung (II, 12) in Querrichtung weitgehend rechtwinklig zu der Längsachse geschnitten ist.

ftk 9. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (II, 12) in der Seitenwand einander gegenüberliegende Sehnenflächen (15) besitzt, die den in den Kanal (P) eintretenden Strom auf einen Querschnitt einschnüren, der kleiner ist als der Querschnitt des Kanales (P).

10. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlsufkanal (P) an seinem von der Eintrittsöffnung (II, 12) abgekehrten Ende eine Austrittsblende (0) besitzt; und daß die Eintrittsöffnung (II, 12) weitgehend die gleiche Größe wie die Austrittsblende (O) und eine Form besitzt, die gegen Verstopfungen weniger anfällig ist als die Austrittsblende (0).

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11. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einen Düsenkörper (31) mit einer Längsachse, einem internen Kanal (33) und einem am stromabwärts gelegenen Ende (30) des Düsenkörpers

(31) angeordneten Sockel (32) eingebaut ist; und daß der Sockel (32) relativ zur Längsachse geneigt ist und die Düsenspitze derart umgibt, daß die Eintrittsöffnung (II) mit dem Kanal (33) in Verbindung steht.

12. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine mit ihrer Achse fluchtende Austrittsblende (0) an ihrem einen Ende; und durch eine mit Abstand zu der Austrittsblende (0) angeordnete, einzelne seitliche Eintrittsöffnung (13) mit einer in der Nähe der Turbulenzkammer (T4) quer zur Längsachse angeordneten Stirnfläche. '

13«, Düsenspitze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen der Eintrittsöffnung (13) und der Austrittsblende (O) angeordneter koaxialer Vorlaufkanal (P) einen weitgehend kugelförmigen Dom besitzt, durch den die Austrittsblende (0) geschnitten ist; und daß die Entfernung der Eintrittsöffnung (13) von dem Dom ungefähr gleich dem vier- bis sechsfachen Durchmesser des Domes ist.

14. Düsenspitze nach Ansprch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einen Düsenkörper (31) mit einer Längsachse, einem internen Kanal (33) und einem im vorderen Teil (30) des Düsenkörpers (31) angeordneten, relativ zur Längsachse des Düsenkörpers (31) geneigten Sockel

(32) eingebaut ist, der die Düsenspitze (4) derart umgibt, daß die Eintrittsöffnung (13) mit dem internen Kanal (33) des Düsenkörpers (31) in Verbindung steht und die Austrittsblende (.0) sich außerhalb des Sockels (32) öffnet.

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15. Luftlos arbeitende Spritzdüsenspitze mit einer Längsachse, einer Ringwand von nennenswerter Dicke und einem in der Ringwand angeordneten, zu einer Austrittsblende führenden internen Längskanal nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenspitze (1 - 3, 5) eine seitliche, mit Abstand zu der Austrittsblende (0) angeordnete Eintrittsöffnung (II, 12) zu dem internen Kanal (T-P), die eine in die Ringwand geschnittene Eintrittsblende bildet, besitzt; daß die Eintrittsöffnung (II, 12) aus einem Schlitz (13) mit ebenen, quergerichteten Stirnflächen besteht, die in Ebenen liegen, die sich in einer Geraden schneiden, welche ihrerseits in einer weitgehend normal zu der Längsachse verlaufenden Ebene liegt; daß die Eintrittsöffnung Bodenflächen (15) in einander gegenüberliegenden Teilen der Ringwand aufweist und den in dem Kanal (T-P) eintretenden Strom quer zur Längsachse richtet; und daß der zwischen der Eintrittsöffnung (II, 12) und der Austrittsblende (0) liegende Teil des Kanals (T-P) einen Vorlaufkanal (P) für die Austrittsblende (0) und der restliche Teil des Kanals (T-P) eine Turbulenzkammer (T) bildet.

16. Düsenspitze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenflächen (15) des Schlitzes (13) in den einander gegenüberliegenden Teilen der Ringwand weitgehend eben und symmetrisch zu der Geraden angeordnet sind und den Kanal (T-P) in einem spitzen Winkel scharf schneiden.

17. Düsenspitze nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die Eintrittsöffnung (II, 12) eine in den Kanal (T-P) öffnende hydraulische Querschnittefläche be sitzt, die ungefähr gleich der hydraulischen Querschnittsfläche der Austrittsblende (0) _+_ ungefähr 25 % ist und eine Form besitzt, die für Verstopfungen weniger anfällig ist als die Austrittsblende (0).

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18. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei 35 at einen Wasserdurchsatz von nur ungefähr 9 bis 15 l/h hat; daß der Vorlaufkanal (P) in einem Dom endet, in den die Austrittsblende (O) geschnitten ist; und daß die Eintrittsöffnung (II, 12) in einem Abstand von der Austrittsblende (O). angeordnet ist, der nicht größer ist als das Vier- bis Sechsfache des Durchmessers des Domes.

19. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (II, .1.2) den in den Kanal (T-P) eintretenden Strom derart beeinflußt, daß · er in Querrichtung soweit eingeschnürt wird, daß seine Breite kleiner ist als die Breite des Kanals (T-P) an der Eintrittsöffnung (II, 12), so daß in Längsrichtung Wege freibleiben, durch die turbulente Flüssigkeit aus der Turbulenzkammer (T) in den Vorlaufkanal (P) strömt»

20. Düsenspitze nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Turbulenzkammer (T) ungefähr gleich dem Volumen des Vorlaufkanals (P).' ist.

21. Düsenspitse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einen Düsenkörper (31) mit einem Sockel (32) eingebaut ist, der die Düsenspitze extern von dem einen Ende umgibt und dieses eine Ende verschließt; und daß der Düsenkörper (31) einen zu der Eintrittsöffnung (II, 12) führenden Kanal (33) besitzt.

22. Düsenspitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (53, 17) zum Verschließen des einen Endes des Kanales (T-P), die ein bewegliches Element (17) mit einer das eine Ende der Düsenspitze elastisch berührenden Stirnfläche besitzen, das derart angeordnet ist, daß es von dem Druck der zu der Düse fließen-.1. 109813/1095

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den Flüssigkeit gegen das eine Ende der Düsenspitze gedrückt wird.

23. Düsenspitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine lösbare, extern das eine Ende der üüsenspitze umgebende und verschließende Kappe (60).

24. Düsenspitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Düsenspitzen-Träger (51), an dem die Düsenspitze in der Nähe derAustrittsblende (0) befestigt ist und der mit Abstand von der Eintrittsöffnung (II, 12) angeordnet ist und weitgehend keinen radial gegenüber der Eintrittsöffnung (II, 12) angeordneten Teil besitzt.

25. Lösbar am vorderen Ende einer Spritzpistole befestigbare luftlos arbeitende Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1-24, gekennzeichnet durch eine Düsenspitze (3, 5) mit einer Austrittsblende (0) an ihrem vorderen Ende, mit einem an seinem hinteren Ende offenen,zu der Austrittsblende (0) führenden internen Kanal (T-P) und mit einer seitlichen Eintrittsöffnung (12) in der Mitte des internen Kanals (T-P); und durch einen Düsenspitzen-Träger (51), in dem ein vorderer Teil der Düsenspitze (3, 5) befestigt ist und dessen am weitesten hinten liegender Teil (50) weitgehend bündig mit der Eintrittsöffnung (12) abschließt.

26. Spritzdüse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Spritzpistole (G) und der Träger (51) so ausgebildet sind, daß sie sich derart zueinander ausrichten und auf Abstand halten lassen, daß sie die hintere und die vordere Stirnwand einer Kammer für unter Druck von der Spritzpistole (G) zu der Eintrittsöffnung (12) der Düsenspitze (3, 5) strömende Flüssigkeit bilden; und daß Einrichtungen (55, 65) den Träger (51) relativ zur Spritzpistole (G) auf Abstand halten und die Kammer umhülle^ 981^/10^'?

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27. Spritzdüse nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch Elemente (57) zur flüssigkeitsdichten Befestigung des Trägers (51) und der Abstandselemente (55, 65) an der Spritzpistole (G).

28. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der Düsenspitze (3) in der Kammer angeordnet ist; und daß das hintere offene Ende des Kanals (T-P) mit Hilfe eines von den Ab- ' | Standselementen (55) getragenen Verschlußelementes (17) verschlossen ist.

29. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (55) in der Nähe des hinteren Endes der Düsenspitze (3) einen mit Löchern (54) versehenen elastischen Steg (53) besitzen, der das Verschlußelement (17) trägt.

30. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 25 bis 27, gekennzeichnet durch ein lösbar am hinteren Ende der Düsenspitze (5) befestigtes Verschlußelement (60) für das hintere Ende der Düsenspitze (5), " ί

31. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 25 bis 30, ,gekennzeichnet durch einen zwischen dem Träger (51) und der Spritzpistole (G) angeordneten Dichtring (55, 65), der eine das hintere Ende der Düsenspitze (3, 5) und das Verschlußelement (17, 60) umgebende Kammer bildet, die Flüssigkeit von der Spritzpistole (G) zu der Eintrittsöffnung (12) leitet. ·

32. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Düsenspitze (2-2*) mit einem vorderen Teil (2) mit einem internen Kanal (P) und einer mit dem Kanal (P) in Verbindung stehenden Austrittsblende (0) an seinem vorderen Ende und mit einem hinteren

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Teil (2·) mit einem internen Kanal (T2) und einer seitlichen Eintrittsöffnung (12) zum Kanal (T2); durch einen Düsenspitzenträger (40, 41), in dem der vordere Teil (2) der Düsenspitze (2-?■)befestigt ist; und durch ein Tragelement (45) für den hinteren Teil (23¹) der Düsenspitze (2-2¹), mit dessen Hilfe sich die beiden Teile (2, 2·) miteinander vereinigen und wieder trennen lassen.

33. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zweiteilig ausgebildet ist, in ihrem einen Teil (2) die Austrittsblende (0) und in ihrem anderen Teil (23) die seitliche Eintrittsöffnung (12) aufweist sowie einen gemeinsamen Längskanal (P-T2) besitzt.

34. Verfahren zum Herstellen der Spritzdüsenspitze nach einem der Ansprüche 1-33 mit einer seitlichen Eintrittsöffnung mit einer Eintrittsblende und einer Austrittsöffnung, aus einem Rohling, der einen an einem Ende offenen zentralen Längskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer der Blenden (Il bis 13; 0) die Wand des Rohlings (Q) bis zum Kanal (T-P) durchschnitten wird; daß während der Herstellung der einen Blende (Il bis 13, 0) deren hydraulischer Querschnitt dadurch bestimmt wird, daß ein Druckmedium durch die Blende (Il bis 13; 0) geleitet und der sich einstellende Mengenstrom gemessen wird; daß zur Herstellung der anderen Blende (Il bis 13; 0) die Wand des Rohlings (Q) bis zum Kanal (T-P) durchschnit ten wird; daß der hydraulische Querschnitt der anderen Blende (Il bis 13; 0) durch die Messung des sich durch die andere Blende (Il bis 13; 0) einstellenden Mengenstroms bestimmt wird; und daß die hydraulischen Querschnitte der Blenden (Il bis 13; 0) entsprechend der sich durch die Blenden (Il bis 13; 0) einstellenden Mengenströme in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gebracht werden.

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35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium durch das offene Ende des Kanals (T-P) in diesen eingespeist wird; und daß die zuerst hergestellte Blende (Il bis 13; C) temporär verschlossen wird, während der hydraulische Querschnitt der anderen Blende (Il bis 13; 0) bestimmt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsblende (Il bis 13) mittels einer Schneidscheibe (W) hergestellt wird, deren Durchmesser ein Vielfaches des Durchmessers der Düsenspitze (1 bis 5) beträgt; und daß die Schneidscheibe (W) eine periphere Breite (12) besitzt, die breiter ist als die kleinste Breite der Austrittsblende (0).

37. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung des hydraulischen Querschnittes der anderen Blende (Il bis 13; 0) das Druckmedium gleichzeitig parallel durch beide Blenden (Il bis 13; 0) strömt.

ORIGINAL INSPECTED 109813/1-0 95

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