DE3339933A1

DE3339933A1 - Tropfenschiessduese

Info

Publication number: DE3339933A1
Application number: DE19833339933
Authority: DE
Inventors: Rolf 7430 Metzingen Pfeiffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3339933C2

Description

Tropfenschießdüse
Die Erfindung betrifft eine Tropfenschießdüse mit einer Düsenkammer, die mit einer Kolbenpumpe mit kleinem Xubvolumen verbindbar ist.
Tropfenschießdüsen dienen dazu, Flüssigkeitstropfen, insbesondere Öltropfen zu Schmierzwecken, waagerecht, senkrecht oder unter einem dazwischenliegenden Winkel nach schräg unten auf eine Einsatzstelle abzuschießen. Hierbei müssen nicht nur an die als Schußenergiequelle dienenden Kolbenpumpen strenge Anforderungen bezüglich eines steilen Druckaufbaus und eines raschen Druckabbaus am Anfang und am Runde eines Kolbenhubes gestellt werden, sondern treten auch düsentechnische Schwierigkeiten auf. So ist es praktisch unvermeidlich, daß durch den Druckabbau am Ende des Kolbenhubs eine Flüssigkeitsteilmenge vor der Düsenöffnung zurückgehalten bleibt und beim nächsten Tropfenschuß mitgefördert oder durchstoßen werden muß.
I)er Frilndung> i1egt die Ausgabe zugrunde, eine Tropfenschießdüse zu schaffen, mit welcher ein einwandfreier Tropfenschuß gewährleistet ist.
Die gestellte Aufgabe wird mit einer Troofenschießdüse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenöffnung, deren Durchmesser von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängig ist, eine Länge von maximal 0,03 mm aufweist und zentral in eine in Spritzrichtung offene Tropfenrückhalteausnehmung des Düsenkörpers führt, deren Volumen maximal die Hälfte des Hubvolumens der Kolbenpumpe beträgt, und daß die die Düsenöffnung düsenkammerseitig umgebende Wandung zum Düsenöffnungsrand konisch einwärts verläuft.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Tropfenschießdüse ergibt durch den angepaßten Düsenöffnungsdurchmesser und die sehr geringe Düsenöffnungslänge, also Länge der Düsenbohrung, einen sehr geringen Fließwiderstand, der beim Druckaufbau durch die Kolbenpumpe die Tropfenbildung nicht behindert, und die Tropfenrückhalteausnehmung stellt sicher, daß sich vor der Düsenöffnung allenfalls nur eine dünne Flüssigkeitsschicht aus der in der Druckabbauphase zurückbleibenden Flüssigkeitsteilmenge ausbilden kann, der vom nächsten Flüssigkeitstropfen leicht durchstoßen wird und keine beachtliche Abbremsung des abgeschossenen Tropfens bewirken kann.
Dadurch läßt sich bei gleichem Energieaufwand auch öl mit größerer Viskosität abspritzen. Die für die Tropfenbildung erwünschte Ausbildung einer turbulenten Strömung im Düsenöffnungsbereich läßt sich dadurch begünstigen, daß der Kegelwinkel der düsenkammerseitigen Begrenzungswand der Düsenöffnung einen von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängigen Wert erhält, der zwischen 700 und 1100 liegt. Die Beseitigung des bremsenden Einflusses der beim Druckabbau vor der Düsenöffnung verbleibenden Flüssigkeitsteilmenge des letzten Tropfenschusses läßt sich dadurch begünstigen, daß die Tropfenrückhalteausnehmung kreiszylindrisch mit einer senkrecht zur zentralen Düsenöffnung verlaufenden Düsenöffnungsbegrenzungswandung ausgebildet wird.
Auch hat sich fir die hier in erster Linie interessierenden Schmieröle die )zahl eines Verhältnisses von Durchmesser zu Länge der kreiszylindrischen Tropfenrückhalteausnehmung zwischen 4 : 1 und 5 : 1 als vorteilhaft erwiesen, ebenso wie die Wahl eines Durchmessers der Tropfenrückhalteausnehmung, der mindestens den achtfachen Wert des Durchmessers der zentralen Düsenöffnung aufweist.
Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in vergrößertem Maßstab eine Tropfenschießdüse 10, deren Düsenkörper 11 kreiszylindrisch ausgebildet ist und eine zentrale kreiszylindrische Düsenkammer 12 aufweist. Am hinteren offenen Ende der Düsenkammer 12 kann wahlweise eine Verbindungsleitung zu einer Kolbenpumpe mit kleinem Hubvolumen oder kann eine solche Kolbenpumpe unmittelbar mit koaxialem Pumpenzylinder und Kolben angeflanscht sein.
Am vorderen Ende weist der Düsenkörper 11 eine konzentrische kreiszylindrische Tropfenrückhalteausnehmung 13 auf, in deren Zentrum eine zentrale Düsenöffnung 14 mündet, deren Längsachse mit der Rotationssmmetrieachse 15 des Diisenkörpers 11 zusammenfällt und senkrecht zur Dsnöffnunsberenzungswandung 16 der kreiszylindrischen Tropfenrfickhalteausnehmung 13 gerichtet ist.
Düsenkammerseitig ist eine zur Düsenöffnung 14 konisch einwärts verlaufende Düsenöffnungsbegrenzunrswandung 17 vorgesehen. Der Spitzenwinkel oder Kegelwinkel oC dieser Düsenöffnungsbegrenzungswandung 17 richtet sich nach der Viskosität der tropfenweise abzuspritzenden Flüssigkeit und hat beim dargestellten Ausfahrungsbeispiel eine Größe von 1000.
Die Länge L der Düsenöffnung 14 oder der Düsenbohrung ist äußerst kurz gehalten und beträgt beispielsweise nur 0,005 -0,015 mm. Der Durchmesser DD der Düsenöftnung 14 soll beim dargestellten Ausführungsbeispiel nur 0,3 mm betragen, während der Durchmesser DT der vor der Düsenöffnung 14 ausgebildeten Tropfenrückhalteausnehmung 13 den 10-fachen Wert, also 3 mm beträgt. Die Länge oder Tiefe T der Tropfenrückhalteausnehmung 13 beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel 0,7 mm, so daß sich ein Verhältnis von DT : T von größer als 4 : 1 ergibt.
Eine Tropfenschießdüse mit den Abmessungen des dargestellten Ausführungsbeispiels hat sich beim Abspritzen von öltropfen mit einer Viskosität von 5,50 Engler (Meßtemperatur 500C) als besonders vorteilhaft erwiesen.

Claims

Patentansprüche: ( 3 1,) TropfenschieRdüse mit einer Düsenkammer, die mit einer Kolbenpumpe mit kleinem Hubvolumen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (14), deren Durchmesser (Dp) von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängig ist, eine Länge (L) von maximal 0,03 mm aufweist und zentral in eine in Spritzrichtung offene Tropfenrückhalteausnehmung (13) des Düsenkörpers (11) führt, deren Volumen maximal die Hälfte des Hubvolumens der Kolbenpumpe beträgt, und daß die die Düsenöffnung (14) düsenkammerseitig umgebende Wandung (17) zum Düsenöffnungsrand konisch einwärts verläuft.
2. Tropfenschießdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (oc) der düsenkammerseitigen Begrenzungswand (17) der Düsenöffnung (14) einen von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängigen Wert zwischen 700 und 1100 aufweist.
3. Tropfenschießdüse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfenrückhalteausnehmung (13) kreiszylindrisch mit einer senkrecht zur zentralen Düsenöffnung (14) verlaufenden Düsenöffnungsbegrenzungswandung (16) ausgebildet ist.
4. Tropfenschießdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser (DT) zu Länge (T) der kreiszylindrischen Tropfenrückhalteausnehmung (13) zwishen 4 : 1 und 5 : 1 liegt.
5. Tropfenschießdüse nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daR der Durchmesser (DT) der Tropfenrückhalteausnehmung (13) mindestens den 8-fachen Wert des Durchmessers (DD) der zentralen Düsenöffnung (14) aufweist.