DE29715640U1

DE29715640U1 - Sprühkopf

Info

Publication number: DE29715640U1
Application number: DE29715640U
Authority: DE
Original assignee: MENZEL METALLCHEMIE GmbH
Current assignee: MENZEL METALLCHEMIE GmbH
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2007-08-31

Description

Menzel Metallchemie GmbH
D 73329 Kuchen

89073 Ulm, 21.08.97 Akte G/10311 d/sr

Sprühkopf.

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf für die Zuführung von Schmier- bzw. Kühlmittel bei der Metallbearbeitung, insbesondere für die Minimalschmiertechnik, mit einer Sprühdüse, die von einer Versorgungs- und Aufbereitungseinheit für das Schmier- bzw. Kühlmittel gespeist wird.
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Die Minimalschmiertechnik dient dem Feinstauftrag viskoser Medien an bzw. auf Werkzeugschneiden oder Werkstücken bei der spanlosen und spangebenden Metallbearbeitung. Dadurch wird ein extrem geringer Kühl- und Schmiermittelverbrauch erreicht, wodurch die kostenintensive Entsorgung erleichtert, die Lagerhaltungskosten gesenkt und die Gesundheitsrisiken am Arbeitsplatz verringert werden. Entscheidend dabei ist jedoch, daß das Kühl- und

Schmiermittel möglichst exakt am Bearbeitungsort aufgebracht wird, da nur dann ein minimaler Auftrag des viskosen Mediums zulässig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sprühkopf der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Schmier- bzw. Kühlmittel beim Austritt aus der Sprühdüse zu einem punktgenauen, richtungsstabilen und nebelfreien Sprühstrahl gebündelt wird, wobei eine Anpassung an verschiedene Sprühwinkel und Strahlformen möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Sprühdüse aus einem äußeren und hülsenförmigen Düsenkörper und einer koaxial darin angeordneten, einen inneren Strömungskanal für das Schmier- bzw. Kühlmittel bildenden Düsenhülse besteht, die zwischen sich einen ringförmigen, äußeren Strömungskanal bilden, wobei die innere Düsenhülse sich vom einlaßseitigen Ende der Sprühdüse bis zu ihrer freien, auslaßseitigen Stirnfläche erstreckt und bündig mit dieser verläuft.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß die überraschend auftretende, unterschiedliche Fließgeschwindigkeit im äußeren und inneren Strömungskanal am austrittsseitigen Ende der Sprühdüse eine weitaus bessere Richtungsstabilität ergibt. Darüber hinaus wird durch diese Konstruktion ein nachlauffreies Arbeiten gewährleistet, wodurch eine 0 zusätzliche Verringerung des benötigten Schmier- bzw. Kühlmittels erreicht wird. Entscheidend ist hierbei weiter, daß in die Sprühdüse ein aus dem Schmier- bzw. Kühlmittel und Luft bestehendes Gemisch eingesprüht wird.

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In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist am auslaßseitigen Ende der Sprühdüse ein Flanschteil vorgesehen, das mit einem Außenbund für den Düsenkörper versehen ist und radial nach innen vorstehende Rippen aufweist, an denen sich die innere Düsenhülse abstützt. Die Breite der Rippen kann dabei individuell entsprechend der geforderten Düseneigenschaften gewählt werden.

Weiter ist vorgesehen, daß die Sprühdüse am einlaßseitigen Ende ein Anschlußelement aufweist, mit welchem die Sprühdüse beispielsweise an einer Ventileinheit oder auch an einem biegsamen Aufsatz angeschlossen werden kann. Dabei besteht insbesondere die Möglichkeit, daß das Anschlußelement als Kugelkopf ausgebildet oder ein Anschlußgewinde aufweist.

Hierbei ist es weiter von Vorteil, wenn am Anschlußelement eine Flanschhülse vorgesehen ist, die radial nach innen vorstehende Rippen aufweist, an denen sich die innere Düsenhülse abstützt. Auf diese Weise ist durch die beidseitige Abstützung der Düsenhülse deren koaxialer Verlauf innerhalb des Düsenkörpers sichergestellt.

Die zwischen den Rippen sich erstreckenden Innenmantelflächen des Flanschteils können als Zylinderfläche oder auch als zur Stirnfläche hin sich öffnende Konusfläche ausgebildet sein. Hierdurch besteht die Möglichkeit, Einfluß auf den Sprühwinkel bzw. die Strahlform zu nehmen. Dabei besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, daß der Konuswinkel bis maximal 3 0° beträgt.

Es hat sich im übrigen als zweckmäßig erwiesen, wenn der innere Strömungskanal einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,6 und 2,1 mm aufweist. Der den äußeren Strömungskanal bildende Ringspalt weist im Auslaßbereich vorteilhafterweise eine Breite zwischen 0,2 und 1 mm auf.

Schließlich besteht noch die Möglichkeit, daß die Sprühdüse eine Abwinklung von bis zu 90° aufweist, wodurch sichergestellt ist, daß auch bei schwierig zu erreichenden Anwendungsstellen gleichwohl mit minimalem Mediumeinsatz gearbeitet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die Sprühdüse nach der Erfindung in

Seitenansicht, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 in den Teilfig. a) und b) zwei

unterschiedliche Ausgestaltungen der Sprühdüse in langgestreckter bzw. in abgewinkelter Form,

Fig. 3 eine Detaildarstellung der Fig. 1 im Querschnitt und in Stirnansicht,

Fig. 4 eine weitere Detaildarstellung der Fig. 1,

ebenfalls im Längsschnitt und in Stirnansicht,

0 Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform.

Die in der Zeichnung dargestellte Sprühdüse ist

Bestandteil eines nicht wiedergegebenen Sprühkopfes, der der Zuführung von Schmier- bzw. Kühlmittel bei der Metallbearbeitung, insbesondere für die Minimalschmiertechnik, dient. Die Sprühdüse wird von einer nicht dargestellten Versorgungs- und Aufbereitungseinheit für das Schmier- bzw. Kühlmittel gespeist, in der ein aus dem Schmier- bzw. Kühlmittel und Luft bestehendes Gemisch vorbereitet wird, wobei - worauf hier nicht näher eingegangen werden soll - sowohl das Mischungsverhältnis als auch die der Sprühdüse zur Verfügung gestellte Menge sowie der Druck den individuellen Anforderungen entsprechend eingestellt werden können.

Im einzelnen besteht die Sprühdüse aus einem äußeren, hülsenförmigen Düsenkörper 1 und einer koaxial darin angeordneten, einen inneren Strömungskanal 2 für das Schmier- bzw. Kühlmittel bildenden Düsenhülse 3. Der Düsenkörper 1 und die Düsenhülse 3 bilden zwischen sich einen ringförmigen, äußeren Strömungskanal 4. Die innere Düsenhülse 3 erstreckt sich, wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, vom einlaßseitigen Ende 5 der Sprühdüse (Fig. 4) bis zu ihrer freien, auslaßseitigen Stirnfläche 6 (Fig. 3) und verläuft bündig mit dieser Stirnfläche 6.

Am auslaßseitigen Ende 6 der Sprühdüse ist ein Flanschteil 7 vorgesehen, das einen Außenbund für den Düsenkörper 1 aufweist. Weiter ist das Flanschteil 7 mit radial nach innen vorstehenden Rippen 8 versehen, an denen sich die innere Düsenhülse 3 abstützt. Am einlaßseitigen Ende 5 weist die Sprühdüse ein Anschlußelement 9 auf, das hier als Kugelkopf ausgebildet ist und damit die Möglichkeit schafft, die Sprühdüse innerhalb eines

bestimmten Raumwinkels frei einzustellen. Es besteht jedoch auch die in der Zeichnung nicht dargestellte Möglichkeit, stattdessen ein Anschlußgewinde vorzusehen, wodurch die Sprühdüse beispielsweise an einen biegsamen Aufsatz angeschlossen werden kann.

Am Anschlußelement 9 ist eine Flanschhülse 10 vorgesehen, die ebenfalls radial nach innen vorstehende Rippen 11 aufweist, an denen sich die innere Düsenhülse 3 abstützt. Hierdurch ist die innere Düsenhülse 3 an ihren beiden Enden in koaxialer Lage gehalten.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die zwischen den Rippen 8 sich erstreckenden Innenmantelflächen des Flanschteils 7 als Zylinderfläche ausgebildet. Es besteht jedoch auch die in Fig. 5 dargestellte Möglichkeit, daß die Innenmantelflächen als eine sich zur Stirnfläche 6 hin öffnende Konusfläche ausgebildet sind. Dabei kann der Konuswinkel Y entsprechend dem geforderten Sprühbild 0 gewählt werden, wobei jedoch der Konuswinkel Y in der Regel einen Wert von 30° nicht überschreitet.

Der innere Strömungskanal 2 weist üblicherweise einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,6 und 2,1 mm auf, während der den äußeren Strömungskanal 4 bildende Ringspalt im Auslaßbereich eine Breite zwischen 0,2 und mm aufweist.

Die Fig. 2 zeigt in der Teilfig. a) eine gestreckt 0 ausgebildete Sprühdüse, während die Teilfig. b) eine abgewinkelt ausgebildete Ausführungsform wiedergibt. Die Abwinklung kann dabei ohne Beeinträchtigung der Sprüheigenschaften einen Winkel X bis zu 90° aufweisen.

Claims

Schutzansprüche:

1. Sprühkopf für die Zuführung von Schmier- bzw. Kühlmittel bei der Metallbearbeitung, insbesondere für die Minimalschmiertechnik, mit einer Sprühdüse, die von einer Versorgungs- und Aufbereitungseinheit für das Schmier- bzw. Kühlmittel gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse aus einem äußeren, hülsenförmigen Düsenkörper (1) und einer koaxial darin angeordneten, einen inneren Strömungskanal (2) für das Schmier- bzw. Kühlmittel bildenden Düsenhülse (3) besteht, die zwischen sich einen ringförmigen, äußeren Strömungskanal (4) bilden, wobei die innere Düsenhülse (3) sich vom einlaßseitigen Ende (5) der Sprühdüse bis zu ihrer freien, auslaßseitigen Stirnfläche (6) erstreckt und bündig mit dieser verläuft.

2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am auslaßseitigen Ende (6) der Sprühdüse ein Flanschteil (7) vorgesehen ist, das mit einem Außenbund für den Düsenkörper (1) versehen ist und radial nach innen vorstehende Rippen (8) aufweist, an denen sich die innere Düsenhülse (3) abstützt.

3. Sprühkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse am einlaßseitigen Ende (5) ein Anschlußelement (9) aufweist.

4. Sprühkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (9) als Kugelkopf ausgebildet oder ein Anschlußgewinde aufweist.

• * I

5. Sprühkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlußelement (9) eine Flanschhülse (10) vorgesehen ist, die radial nach innen vorstehende Rippen (11) aufweist, an denen sich die innere Düsenhülse (3) abstützt.

6. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Rippen (8) sich erstreckenden Innenmantelflächen des Flanschteils (7) als Zylinderfläche oder zur Stirnfläche (6) hin sich öffnende Konusfläche ausgebildet sind.

7. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel (Y) maximal 30° beträgt.

8. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Strömungskanal (2) einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,6 und 2,1 mm aufweist.

9. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den äußeren Strömungskanal (4) bildende Ringspalt im Auslaßbereich eine Breite zwischen 0,2 und 1 mm aufweist.

10. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse eine Abwinklung (X) von bis zu 90° aufweist.