DE3339933C2

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Info

Publication number: DE3339933C2
Application number: DE19833339933
Authority: DE
Inventors: Rolf 7430 Metzingen De Pfeiffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1992-08-27
Also published as: DE3339933A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tropfenschießdüse, die mit einer Kolbenpumpe mit kleinem Hubvolumen verbindbar ist, mit einer in einem Düsenkörper ausgebildeten Düsenkammer, die sich zu einer Düsenöffnung hin konisch verjüngt, und mit einer vor der Düsenöffnung koaxial ausgebildeten kreiszylindrischen und in Abspritzrichtung offenen Trop fenrückhalteausnehmung.

Ein Düsenkörper mit den eingangs genannten Merkmalen ist bereits von einer Vorrichtung zum Versprühen von dispersen Systemen her bekannt (DE 27 24 931 A1). Tropfenschießdüsen dienen dazu, Flüssigkeitstropfen, insbesondere Öltropfen zu Schmierzwecken, waagerecht, senkrecht oder unter einem dazwischenliegenden Winkel nach schräg unten auf eine Ein satzstelle abzuschießen. Hierbei müssen nicht nur an die als Schußenergiequelle dienenden Kolbenpumpen strenge An forderungen bezüglich eines steilen Druckaufbaus und eines raschen Druckabbaus am Anfang und am Ende eines Kolben hubes gestellt werden, sondern treten auch düsentechnische Schwierigkeiten auf. So ist es praktisch unvermeidlich, daß durch den Druckabbau am Ende des Kolbenhubs eine Flüs sigkeitsteilmenge vor der Düsenöffnung zurückgehalten bleibt und beim nächsten Tropfenschuß mitgefördert oder durchstoßen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tropfen schießdüse zu schaffen, mit welcher ein einwandfreier Tropfenschuß gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Tropfenschießdüse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenöffnung eine Länge von maximal 0,03 mm aufweist, und daß das Volumen der Tropfenrückhalteausnehmung maximal die Hälfte des Hub volumens der verwendeten Kolbenpumpe beträgt.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Tropfenschießdüse ergibt durch die sehr geringe Düsenöffnungslänge, also Länge der Düsenbohrung, einen sehr geringen Fließwiderstand, der beim Druckaufbau durch die Kolbenpumpe die Tropfenbildung nicht behindert, und durch die Anpassung des Volumens der Tropfenrückhalteausnehmung an das Hubvolumen der Kolben pumpe ist sichergestellt, daß sich vor der Düsenöffnung allenfalls nur eine dünne Flüssigkeitsschicht aus der in der Druckabbauphase zurückbleibenden Flüssigkeitsteil menge ausbilden kann, die vom nächsten Flüssigkeitstropfen leicht durchstoßen wird und keine beachtliche Abbremsung des abgeschossenen Tropfens bewirken kann. Wird auch noch der Durchmesser der Düsenöffnung von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängig gewählt, läßt sich erreichen, daß sich Öl unterschiedlicher Viskosität mit gleichem Energieaufwand als Tropfen abspritzen läßt. Die für die Tropfenbildung erwünschte Ausbildung einer tur bulenten Strömung im Düsenöffnungsbereich läßt sich da durch begünstigen, daß auch der Kegelwinkel der düsen kammerseitigen Begrenzungswand der Düsenöffnung von der Viskosität der abzuspritzenden Flüssigkeit abhängig zwi schen den Werten von 70° und 110° ausgewählt wird.

Auch hat sich für die hier in erster Linie interessierenden Schmieröle die Wahl 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 Zeichnung ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in vergrößertem Maßstab eine Tropfen schießdüse 10, deren Düsenkörper 11 kreiszylindrisch ausge bildet 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 ange flanscht 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 Rotationssymmetrieachse 15 des Düsenkörpers 11 zusammenfällt und senkrecht zur Düsenöffnungsbegrenzungswandung 16 der kreiszylindrischen Tropfenrückhalteausnehmung 13 gerichtet ist.

Düsenkammerseitig ist eine zur Düsenöffnung 14 konisch einwärts verlaufende Düsenöffnungsbegrenzungswandung 17 vorgesehen. Der Spitzenwinkel oder Kegelwinkel α dieser Düsen öffnungsbegrenzungswandung 17 richtet sich nach der Viskosität der tropfenweise abzuspritzenden Flüssigkeit und hat beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Größe von 100°.

Die Länge L der Düsenöffnung 14 oder der Düsenbohrung ist äußerst kurz gehalten und beträgt beispielsweise nur 0,005- 0,015 mm. Der Durchmesser D_D der Düsenöffnung 14 soll beim dargestellten Ausführungsbeispiel nur 0,3 mm betragen, während der Durchmesser D_T der vor der Düsenöffnung 14 ausgebildeten Tropfenrückhalteausnehmung 13 den 10fachen 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 D_T : 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 5,5° Engler (Meßtemperatur 50°C) als besonders vorteilhaft erwiesen.

Claims

1. Tropfenschießdüse, die mit einer Kolbenpumpe mit kleinem Hubvolumen verbindbar ist, mit einer in einem Düsenkörper (11) ausgebildeten Düsenkammer (12), die sich zu einer Düsenöffnung (14) hin konisch verjüngt, und mit einer vor der Düsenöffnung (14) koaxial ausge bildeten kreiszylindrischen und in Abspritzrichtung offenen Tropfenrückhalteausnehmung (13), dadurch ge kennzeichnet, daß die Düsenöffnung (14) eine Länge (L) von maximal 0,03 mm aufweist, und daß das Volumen der Tropfenrückhalteausnehmung (13) maximal die Hälfte des Hubvolumens der verwendeten Kolbenpumpe beträgt.

2. Tropfenschießdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Kegelwinkel (α) der düsenkammerseitigen Begrenzungswand (17) der Düsenöffnung (14) einen Wert zwischen 70° und 110° aufweist.

3. Tropfenschießdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser (D_T) zu Länge (T) der kreiszylindrischen Tropfenrückhalte ausnehmung (13) zwischen 4 : 1 und 5 : 1 liegt.

4. Tropfenschießdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D_T) der Tropfenrückhalteausnehmung (13) mindestens den 8fachen Wert des Durchmessers (D_D) der zentralen Düsenöffnung (14) aufweist.