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Ärbeitsdüse für mit unter Druck stehendem Arbeits-bzw. Trägermedium,
insbesondere Druckluft, arbeitende Blas- bzw. Spritzvorrichtungen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsdüse für mit unter Druck
stehendem Arbeits- bzw. Trägermedium, insbesondere Druckluft, arbeitende Blas- bzw.
Spritzvorrichtungen, wobei diese Arbeitsdüse an ihrem Düsenkörper mindestens eine
im wesentlichen axial gerichtete Düsenöffnung zur Erzeugung eines gerichteten Strahles
von Arbeits- bzw. Trägermedium aufweist.
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Die bekannten Arbeitsdüsen, insbesondere Blasdüsen zum Reinigen von
Werkstücken bei der Bearbeitung haben den Nachteil, dass der von der Düse ausgehende
Strahl von Arbeitsmedium, insbesondere Druckluft, an dem zu reinigenden Werkstück
zurückprallt und dabei Späne, Schmutz u.dgl. mehr dem Benutzer entgegenschleudert.
Besonders gefährlich ist dies beim Reinigen von Blindbohrungen oder sonstigen Vertiefungen,
weil dort der zurückgeprallte
Strahl nahezu ebenso stark gebündelt
ist wie der von der Düse ausgehende Strahl und dadurch die mit dem zurückgeprallten
Strahl mitgeführten Späne u.dgl. eine ernsthafte Gefährdung für den Benutzer des
Reinigungsgerätes darstellt.
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Es liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsdüse
für mit unter Druck stehendem Arbeits- bzw. Trägermedium, insbesondere Druckluft,
arbeitende Blas- bzw. Spritzvorrichtungen zu schaffen, die ohne Einbusse an ihrer
eigentlichen Punktion dem Benutzer des jeweiligen Gerätes eine erhöhte Sicherheit
gegen einen zurückprallenden Strahl und von diesem mitgeführten Teilchen u.dgl.
gewährt.
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Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Düsenkörper
einen die Düsenöffnaung bzw. die Düsenöffnungen umgebenden, ringförmigen Düsenschlitz
aufweist, der dazu ausgebildet ist, mit dem ihm unter Druck zugeführten Medium einen
sich nach vorn kegelförmige erweiternden Strahlschleier zu erzeugen, wobei im Innern
des Düsenkörpers mindestens ein Zuführungskanal für das Medium zum ringförmigen
Düsenschlitz ausgebildet ist.
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hierdurch erzeugt die Düse gemäss der Erfindung im Betrieb einen gerichteten
und gebündelten Arbeitsstrahl und einen diesen
Arbeitsstrahl kegelförmig
umgebenden Strablschleier. Dieser kegelförmige Strahlschleier wirkt wie ein Trichter
zum Auffangen von zurückprallenden Teilen des Arbeitsstrahles und dabei mitgeführte
Teilchen, beispielsweise Späne, Schmutzteilchen u.dgl. Sobald solche, den Benutzer
der Blas- oder Spritzvorrichtung gefährdende Teilchen oder Späne in den irkungsbereich
des Strahlschleiers gelangen, werden sie nach aussen abgelenkt.
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Die Erfindung lässt sich auf verschiedenste, mit Druckmedium, insbesondere
Druckluft, arbeitende Vorrichtungen bzw. deren Arbeitsdüsen anwenden. Die bevorzugte
und günstigste Anwendung ist jedoch bei mit Druckluft arbeitenden Blasdüsen, wie
sie insbesondere bei spanhebender Bearbeitung von Werkstücken gebräuchlich sind.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der zum ringförmagen Düsenschlitz
führende Zuführungskanal im Inneren des Düsenkörpers von der Haupt-Düsenbohrung
abgezweigt. Hierdurch wird im Betrieb der Düse zwangsläufig der ringförmige Düsenschlitz
mit unter Druck stehendem Medium beschickt, so dass bei jeglicher Inbetriebnahme
der Düse auch der Strahlschleier von der Düse erzeugt wird.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der zum ringförmigen
Düsenschlitz führende Zuführungskanal an der rückwärtigen Stirnfläche des Düsenkörpers
oder an dem rückwärtigen Teil der Umfangsfläche des Düsenkörpers zum Anschluss an
einen getrennten Zuführungskanal für Druckmedium in der Blas- bzw. Spritzvorrichtung
münden. In solches Fall besteht die Möglichkeit, die Erzeugung des kegelförmigen
Strahlschleiers getrennt von der Erzeugung des Arbeitsstrahles zu steuern oder durch
Einstellung der Düse an der Blas- bzw. Spritzvorrichtung die Erzeugung des Strahlschleiers
wahlweise ein-oder abzuschalten.
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Der Düsenkörper kann im Rahmen der Erfindung aus mindestens einem
inneren rohrförmigen Teil und einem äusseren ringförmigen Teil gebildet sein, wobei
diese Düssenkörperteile an der nach vorn gerichteten Düsenfläche den ringförmigen
Düsenseblitz und im Inneren des Düsenkörpers einen im wesentlichen ringförmigen
Zuführungskanal zum Düsenschlitz bilden.
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Bei dieser mehrteiligen Ausbildung des Düsenkörpers kann der innere
rohrförmige Teil nach rückwärts vor der rückwärtigen Stirnfläche des äusseren ringförmigen
Teiles enden und an seinem rückwärtigen Teil mit Stegen an der Bohrungswand des
ringflrmigen Teiles anliegen. Auf diese Weise wird im
Inneren des
Düsenkörpers hinter dem inneren rohrförmigen Teil ein Verteilerraum für das Druckmedium
geschaffen.
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Besonders vorteilhaft ist es auch im Rahmen der Erfindung, wenn der
Düsenkörper im vorderen Teil kegelförmig mit der Düsenöffnung an der Kegelspitze
ausgebildet ist und der Ddsenschlitz als Umfangsschlitz an der Kegelfläche, vorzugsweise
in deren rückwärtigen Drittel angeordnet ist.
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Zur Bildung eines besonders wirksamen Strahlschleiers ist es im Rahmen
der Erfindung vorteilhaft, wenn der Düsenschlitz durch zwei ringförmige RFührungsflächen
begrenzt ist. Die Kegelmantelflächen mit gleichem Öffnungswinkel, beispielsweise
in der Grösse von etwa 1500 sind. Bei kegelförmiger Ausbildung des vorderen Teiles
des Düsenkörpers können die Führungsflächen des Düsenschlitzes in etwa rechten Winkeln,
beispielsweise in Winkeln von 850 bzw. 950 zu der Kegelfläche des Düsenkörpers wstehen.
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Ein Ausfünrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anband der
Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine herkömmliche Blasdüse schematisch
beim Ausblasen einer Blindbohrung; Fig. 2 schematisch eine BlasdUse gemäss der Erfindung
beim Ausblasen einer Blindbohrung;
Fig. 3 eine Blasdüse gemäss der
Erfindung in auseinandergezogener Darstellung der Düsenteile ; Fig. 4 die Düse nach
Fig. 3 teilweise geschnitten und teilweise in Seitenansicht und Fig. 5 die Düse
nach Fig. 3 und 4 in rückwärtiger Ansicht.
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Fig. 1 zeigt das vordere Ende einer Blaspistole 1, wie sie in Werkstätten,
insbesondere bei spangebender Bearbeitung von Werkstücken zum Wegblasen von Spänen
und sonstigen Schmutzam Werkstück benutzt wird. An das vordere Ende der Blaspistole
1 ist eine herkömmliche Blasdüse 2 eingeschraubt. Fig. 1 zeigt die Benutzung des
Gerätes zum Ausblasen von Spänen aus der Blindbohrung 3 eines Werkstückes 4. Der
in die Blindbohrung-3 gerichtete Pressluftstrahl 5 wird, wie in Fig. 1 angedeutet,
in der Blindbohrung nach rückwärts umgelenkt und tritt dann mehr oder weniger gerichtet
zurück und bläst die aus der Blindbohrung entfernten Späne und Schmutzteilchen 6
dem Benutzer des Gerätes entgegen. Im Vergleich hierzu zeigt Fig. 2 die Benutzung
der Blaspistole 1 mit einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Blasdüse 7. Die Ausbildung
des Blasstrahles 5,
der Rückprall des Druckluftstrahles 5 am Werkstück
4 und das Ausblasen der Blindbohrung 3 sind gleich, wie oben in Verbindung mit Fig.
1 erläutert. Zusätzlich ist aber die Blasdüse 7 gemäss der Erfindung mit einem ringsum
laufenden Düsenspalt 8 versehen, der einen sich nach vorn kegelförmig erweiternden
Strahlschleier 9 bildet. Der vom Werkstück zurückgeprallte Druckluftstrahl, 5 und
die mitgeführten Späne und Schmutzteilchen 6 treffen in diesen Strahlschleier 9
und d werden dadurch, wie Fig. 2 zeigt, ringsum seitlich abgelenkt, so dass sie
nicht mehr dem Benutzer der Blaspistole 1 entgegenfliegen können.
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Ein Beispiel für den Aufbau der Blasdüse gemäss der Erfindung ergibt
sich aus den Figuren 3 bis 5. Die dort gezeigte Düse ist zweiteilig, und zwar besteht
sie aus einem inneren rohrförmigen Düsenteil 11 und einem äusseren ringförmigen
Düsenteil 12. Der äussere ringförmige Düsenteil 12 ist im rückwärtigen Teil mit
einem Aussengewinde 13 zum Einschrauben der Düse in die Blaspistole 1 (vgl. Fig.
2) versehen. Imvorderen Bereich ist ein Sechskant 14 ausgebildet zum Ansetzen eines
Werkzeugs beim Einschrauben der Düse in db Blaspistole. Vor dem Sechskant ist eine
ringförmige, sich nach vorn konisch verjüngende Fläche 15 gebildet, die mit der
Düsenachse einen Konuswinkel # von etwa 200 bildet.
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Der ringförmige Düsenteil 12 hat eine durchgehende Bohrung 16 gleichbleibenden
Durchmessers 17. Am vorderen Ende geht diese Bohrung 16 in die rückwärtige Führungsfläche
18 des Düsenschlitzes 8 (vgl. Fig. 2) über, die im dargestellten Beispiel einen
Öffnungswinkel ß von 1500 aufweist. Damit bildet diese rückwärtige Führungsfläche
18 mit der konischen Aussenfläcje 15 einen Winkel # von etwa 95°.
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Wie Fig. 4 zeigt ist in die Bohrung 16 des ringförmigen Düsenteiles
12 von vorne her der rohrförmige Düsenteil 11 eingesetzt. Dieser rohrförmige Düsenteil
11 ist in seinem rückwärtigen Teil als zylindrisches Röhrchen 19 ausgebildet, dessen
Durchmesser 20 so viel geringer als der Durchmesser 17 der Bohrung 16 im ringförmigen
Düsenteil 12 ist, dass - wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich - ein ringförmiger
Zuführungskanal 21 zwischen den Düsenteilen 11 und 12 zum Düsenschlitz 8 gebildet
wird. Im rückwärtigen Teil trägt das Röhrchen 19 zwei diametral angeordnete, sich
axial erstreckende Stege 22, die sich mit ihrer Aussenfläche an die Fläche der Bohrung
16 anlegen und damit die genaue Zentrierte und koaxiale Lage des inneren rohrförmigen
Düsenteiles 11 in der Bohrung 16 gewährleisten.
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-In seinem vorderen Teil ist der rohrformige Düsenteil 11 mit einem
kegelförmigen Kopf 23 ausgebildet. Dieser kegelförmige Kopf bildet wie die Kegelfläche
15 des ringförmigen
Düsenteiles 12 mit der Düsenachse einen Kegelwinkel
γ Die äusserste Kegelspitze ist abgeschnitten, so dass sich eine kleine kreisrunde
Stirnfläche ergibt, in deren Mitte die Düsenöffnung 24 liegt. Die Düsenöffnung 24
steht mit einer axialen Mittelbohrung des rohrförmigen Düsenteiles 11 in Verbindung.
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Nach rückwärts ist am Kegelkopf 23 die vordere Fübrungsfläche 26 des
Düsenschlitzes 8 ausgebildet. Diese vorwärtige Düsenteiles fläche 26 ist ebenfalls
konisch ausgebildet und weist den gleichen Öffnungswinkel ß wie die rückwärtige
Führungsfläche 18 auf. Dadurch bildet sie mit der Kegelfläche des Kegelkopfes 23
einen Winkel #. von 850.
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Wie Fig. 4 zeigt ist der rohrförmige Düsenteil 11 von vorne in den
ringförmigen Düsenteil 12 gesteckt. Die Einsteckdüse ist so bemessen, dass ein ringförmiger
Düsenschlitz 8 gewünschter Breite erhalten bleibt. Am rückwärtigen Ende der Stege
22 sind die beiden Düsenteile durch Punktschweissungen 27 aneinander befestigt.
Wie Fig. 4 ferner zeigt, ist die Länge des rohrförmigen Düsenteiles 11 wie folgt
auf den ringförmigen Düsenteil 12 abgestimmt: a. Die axiale Länge des Kegelkopfes
23 ist ungefähr die dreifache wie diejenige des konischen Flächenteiles 15 des ringförmigen
Teiles 12. Dadurch liegt der Düsenschlitz
8 im rückwärtigen Drittel
bis rückwärtigen Viertel des kegelförmigen vorderen Düsenteiles 23, 15.
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b. Die Länge des Röhrchens 19 ist etwa 2/3 der axialen Länge der Bohrung
16. Dadurch bildet die Bohrung 16 in ihrem rückwärtigen Drittel einen Raum 28, der
besonders günstig zur Verteilung der Luft in dem Ringkanal 21 und die Mittelbohrung
25 ist, wie dies auch aus Fig. 5 erkennbar ist.
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Ausser dem dargestellten und oben erläuterten Ausführungsbeispiel
eignet sich die Erfindung auch für andere Anwendungsfälle, d.h. Düsen anderer Art,
wo damit zu rechnen ist, dass der aus der Düse austretende Strahl zurückprqllt und
Schmutz und sonstige Teilchen dem Benutzer des jeweiligen Gerätes entgegenfliegen
könnten.
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- Patentansprüche -