EP3205762A1 - Düsenstreifen für eine textilbearbeitungsmaschine - Google Patents
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- EP3205762A1 EP3205762A1 EP16155355.7A EP16155355A EP3205762A1 EP 3205762 A1 EP3205762 A1 EP 3205762A1 EP 16155355 A EP16155355 A EP 16155355A EP 3205762 A1 EP3205762 A1 EP 3205762A1
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Classifications
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- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
Definitions
- the invention relates to a nozzle strip for a textile processing machine and a production method for a nozzle strip.
- a fluid e.g. Water is expelled under high pressure on fiberglass scrim.
- the fine fluid jets engulf the fibers together to form a strong nonwoven web.
- pre-moistening or pre-consolidation of the random fiber scrim often takes place.
- This step can serve to prepare the scrim, in particular the horizontal and / or vertical distribution of the fibers, for solidification.
- an improved tear strength in the transverse direction to the advancing direction of the solidifying machine or a reduced formation of the fluid jet-solidifying characteristic fluid jet lines (water jet lines) can be obtained.
- rewetting or reworking i. it may be desirable to apply the finely divided fluid to the solidified fabric.
- the resulting characteristic fluid jet lines water jet lines
- a spraying fluid jet is needed for the preparation or post-processing a spraying fluid jet is needed.
- fluid is supplied to a low-pressure injector, the fluid flowing in a fluid curtain is sprayed onto the web Wirrfasergelege which is moved under the low-pressure injector in a feed direction.
- a low-pressure injector is for example off WO 96/35835 A1 known.
- EP 2 302 120 A1 an injector for a textile processing machine, wherein the injector for the formation of concentrated, high-energy and preferably closed beams for solidification (solidification jet) is set up.
- the injector has a nozzle strip, wherein water is forced to form needle-like jets under high pressure through the nozzle channels of the nozzle strip.
- Nozzle strips for generating the solidification jets are known, for example, from US Pat US Pat. No. 7,303,465 B2 known. Such nozzle strips have an upper side and a lower side, wherein a plurality of nozzle channels extend from the upper side to the lower side. At the top, a nozzle channel has a cylindrical portion, followed by the same diameter, a conical portion which widens toward the bottom. Water is forced under high pressure from the top through the nozzle channels, forming a thin, high-energy water jet, which strikes the Wirrfasergelege and this solidifies.
- the nozzle strip according to the invention has a first side and a second side and at least one nozzle channel.
- The, preferably unbranched, nozzle channel extends from the first side to the second side and defines a first flow direction from the first side to the second side and / or a second flow direction from the second side to the first side.
- the nozzle channel has a first portion and a second portion, wherein the second portion is arranged offset relative to the first portion transversely to the first flow direction and / or the second flow direction.
- the second portion is arranged transversely to the first and / or the second flow direction non-concentric to the first portion.
- the first throughflow direction and / or the second throughflow direction can be defined in particular by the first section and / or the second section of the nozzle channel.
- the first flow direction and / or the second flow direction may be anti-parallel.
- the first portion and / or the second portion may be oriented transversely to the surface of the first side and / or across the surface of the second side.
- the first throughflow direction and / or the second throughflow direction understood as vectors, may be transverse to the surface of the first side and / or the surface of the second side.
- the first section is located at or in the first side
- the second section is located at or in the second side of the nozzle strip, such that upon pressurization of the first side with fluid, first through the first section and then fluidically with the first Section connected second section flows.
- the situation is reversed.
- the nozzle strip can be used, for example, in an injector or water bar for pre-moistening, be acted upon on the first page with water or other liquid or gaseous fluid.
- the fluid enters the nozzle channel in an opening (opening) on the first side of the nozzle strip, in the first direction of flow through the first section and the second section, which can also be referred to as a nozzle, through the nozzle channel and out of a second opening (Opening) on the second page.
- the beam then strikes the random fiber web in this arrangement of the second side.
- the fluid in this operating position can be atomized relatively short behind the opening to form a sprayed jet which is particularly suitable for the pre-moistening.
- the nozzle channel may be adapted to generate a jet spraying behind the second orifice with a deflection in a preferred direction in the longitudinal direction and / or the transverse direction of extension of the nozzle strip. In use, it can be a deflection in or against the feed direction and / or transverse to the feed direction of the solidification machine result.
- the nozzle strip can be set up for use in a second position of use, in which this, used in an injector or water beam for high-pressure solidification, is acted upon by fluid under high pressure on the second side, so that the fluid in the second flow direction of the second side to the first side, first flows through the second portion and then through the first portion through the nozzle channel.
- the nozzle strip is adapted to generate in this position of use a solidification jet for the main consolidation.
- the high-pressure fluid enters the nozzle channel on the second side, and a hardening jet forms in the second section, which preferably leaves the nozzle channel largely uninfluenced by the first section and the offset between the first section and the second section.
- the ratio of the length of the second section for example, be less than or equal to 1.4 to the diameter of the second section. As a result, a particularly concentrated, high-energy and closed beam can be generated.
- the nozzle channel forms a two-way nozzle channel.
- the textile manufacturer keeps only one type of nozzle strip in stock.
- a nozzle strip which has reached its lifetime in the operating position for generating the hardening beam, can then be used, for example, in the operating position for pre-moistening. In this way, waste can be avoided and the recycling costs can be reduced.
- the first portion is bounded by a first wall surface and the second portion is bounded by a second wall surface transverse to the flow direction.
- the first wall surface and / or the second wall surface may be, for example, a circumferentially interrupted or uninterrupted portion of a surface of revolution, e.g. a cylindrical jacket surface or a truncated cone lateral surface defining an axis of rotation.
- the first wall surface and / or the second wall surface may for example also be angular, symmetrical or asymmetrical or irregularly shaped.
- the first wall surface and / or the second wall surface are preferably straight in a longitudinal section through the nozzle channel.
- the first wall surface and / or the second wall surface may, for example, be perpendicular to the surface of the first side and / or the surface of the second side.
- a circumferential direction When spoken in this application of a circumferential direction is meant, so a direction about the first and / or the second flow direction is meant.
- cone or truncated cone or cylinder surface or conical surface or truncated cone surface is called, so preferably a straight cylinder or a straight cone or truncated cone is meant in the sense that the cylinder axis or the cone axis perpendicular to the (imaginary ) Base of the cylinder or the cone or the truncated cone stands.
- a (imaginary) base surface of the cylinder or the cone or the truncated cone is preferably parallel to the first side and / or the second side.
- each nozzle channel in each case has its own first section, so that the first section of the nozzle channel is fluidically separated by the first wall surface from the first sections of further nozzle channels, in each case transversely to the throughflow direction.
- each nozzle channel preferably has its own second section, so that the second section of the nozzle channel is fluidically separated from the second sections of further nozzle channels by the second wall surface of the second section, transversely to the throughflow direction.
- the first section and the second section each define a central axis, wherein the central axis of the second section is offset, particularly preferably parallel offset, to the central axis of the first section.
- the offset of the second section relative to the first section can be defined transversely to the first throughflow direction and / or the second throughflow direction.
- the central axis of the first and / or second portion may be the first and / or the second flow direction establish.
- first or second portion may be the central axis, for example, the cylinder or cone, or generally the axis of rotation.
- the central axis of the first section may be an axis of symmetry of the first section.
- the central axis of the second section may be an axis of symmetry of the second section.
- the central axis of the first section and / or the central axis of the second section may be oriented transversely to the surface of the first side and / or transversely to the surface of the second side.
- the central axis of the second portion is oriented transversely to the surface of the second side. In this way, it is primarily the offset which preferably determines a preferred direction of the spray jet along the surface of the second side on the second side in the operating position for generating an early, ie relatively short distance behind the second side sprayed beam.
- the diameter of the first portion is greater than the diameter of the second portion.
- the diameter of the first orifice is greater than the diameter of the second orifice.
- the second section across the first and / or second flow direction is preferably within the projection of the first section and / or the first orifice on the second side of the nozzle strip in the direction of the thickness extension of the nozzle strip (transverse to the first side) and the first flow direction arranged.
- the extension of the central axis of the first section is preferably within of the second section.
- the offset distance measured between the central axis of the first section and the central axis of the second section is preferably less than or equal to half the difference of the diameter of the first section and the diameter of the second section.
- the nozzle strip according to the invention with at least one of the features described above is particularly easy to produce.
- the nozzle channels can be arranged very dense in this way.
- the first section in the flow direction is longer than the second section.
- Material between the first sections of the nozzle channels can serve to stiffen the nozzle strip.
- a long first section can thus act on the fluid in a direction of flow, thus flowing in a defined throughflow direction to the second section.
- the first section in the flow direction is at least a factor of 3 longer than the second section.
- the center section wall surface may, for example, be a circumferentially closed section of a rotation surface, for example a truncated cone lateral surface.
- the center section wall surface may be, for example also be angular, symmetrical or asymmetrical or irregular shaped.
- the middle section can define a central axis. The central axis of the central portion may be oriented transversely to the surface of the first side and / or transversely to the surface of the second side.
- the second section is preferably arranged offset transversely to the first and / or the second flow direction relative to the central portion. It is preferably the same offset, i. same offset direction and same offset distance, between the first portion and the second portion and between the central portion and the second portion.
- the first portion and the middle portion may define a common center axis.
- the first section and the middle section define a common central axis, wherein the central axis of the second section is offset relative to the common central axis transversely to the first and / or second throughflow direction, preferably parallel.
- the second portion is preferably arranged transversely to the first and / or second flow direction non-concentric with the central portion.
- the first section and the middle section may be arranged concentrically, for example, transversely to the first and / or second flow direction.
- the diameter of the central portion is less than or equal to the diameter of the first portion.
- the center section may, for example, connect to the first section with the diameter of the first section.
- the cross section of the nozzle channel tapers in the central portion in the first flow direction.
- the cross section of the nozzle channel tapers in the first Flow direction in the central portion preferably over a non-zero length.
- An opening angle of the middle section is therefore particularly preferably less than 175 °.
- an abrupt taper of the flow cross section of the nozzle channel in the first flow direction is formed by the central portion.
- the longest extent of the central portion in the first and second flow direction is preferably less than or equal to the longest extent of the second portion in the first and second flow direction.
- the center section wall surface may be a circumferentially closed portion of a rotation surface.
- the middle section wall surface is preferably a circumferentially closed section of a truncated cone lateral surface.
- the center section wall surface defines an opening angle of the central section which is at least 110 ° to a maximum of 175 °. Particularly preferably, the opening angle is between a minimum of 120 ° and a maximum of 140 °.
- the center section wall surface may have an opening angle of 130 °.
- an early-spraying jet which is particularly suitable for pre-wetting can be formed.
- the mid-section panel is a circumferentially-closed asymmetric constriction in which the mid-section panel defines the mid-section in the flow direction from the first side to the second side except for a non-concentric with the central axis of the first section arranged opening in the central portion wall surface, which is preferably an opening into the second portion limited.
- an asymmetric flow obstruction for the fluid in the nozzle passage in the flow direction from the first side to the second side may be formed by the center section wall surface.
- a nozzle strip with a nozzle channel can be created, which generates a spray jet shortly behind the second side, which can also have a preferred direction.
- the center section wall surface may form a first guide surface section and a second guide surface section, wherein the guide surface sections are arranged opposite one another transversely to the first flow direction.
- the second guide surface section preferably has a greater extent in the first flow direction than the first guide surface section.
- the second guide surface section ends downstream in the first throughflow direction after the first guide surface section.
- Stages are preferably formed in the nozzle channel through the first and second guide surface sections, which lie opposite each other transversely to the direction of flow.
- the first and second fulcrum portions begin at the same distance from the surface of the first side, but the second stage formed by the second fulcrum portion terminates in the first flow direction behind the first stage (downstream).
- the second stage formed by the second guide surface section is preferably longer in the first through-flow direction and / or transversely to the first through-flow direction than the first step, which extends through the first guide surface section is formed.
- the baffle sections are preferably inclined relative to a plane transverse to the first flow direction.
- a nozzle channel can be created with improved spray characteristics.
- a nozzle channel can be created, spraying the jet at an even shorter distance to the second side.
- a preferred direction or deflection of the spray can be created by the staggered steps.
- the second section preferably follows the middle section in the first throughflow direction.
- a transition edge which may also be referred to as a junction edge, wherein the transition edge is circumferentially closed.
- the closed transition edge is inclined relative to the first and / or second flow direction.
- the transition edge is defined by a self-contained sectional curve of the lateral surface of a (imaginary) cylinder or cone with the lateral surface of the (imaginary) geometric figure that defines the center wall surface.
- the transition edge is defined by a self-contained sectional curve of the lateral surface of a (imaginary) cylinder or cone with the lateral surface of a (imaginary) truncated cone, wherein the cylinder axis or the cone axis has a, preferably parallel, offset to the truncated cone axis.
- a transition edge for example, by placing a first recess with a conical or otherwise shaped bottom in the first side of the nozzle strip and the arrangement of a second cylindrical or conical recess in the bottom of the first recess, for example by drilling or forming, indenting, embossing or shearing are created.
- the center axis of the first section and / or the middle section of a nozzle channel may be taken as a reference axis to define an offset direction.
- the middle section or the central axis of the middle section and / or the second section or the central axis of the second section of the nozzle channel is preferably offset transversely to the reference axis in a specific offset direction and thus preferably transversely to the first and / or second flow direction.
- a transition edge which is preferably present between the center wall surface and the second wall surface of the second section, particularly preferably has a first transition edge section, which is arranged in the offset direction, and a second transition edge section, which is opposite to the offset direction and opposite the first transition edge section.
- the second transition edge section is preferably offset relative to the first transition edge section in the first throughflow direction.
- the middle section wall surface is preferably straight in longitudinal section through the nozzle channel, but may also be curved convexly or concavely.
- the section line of the middle section wall surface preferably falls in monotonically from the first section to the longitudinal section through the nozzle channel to the second section. Due to the monotonous waste, in particular no undercut is formed transversely to the first or second throughflow direction through the middle section wall surface.
- the wall bordering the nozzle channel transversely to the first and / or second flow direction is also undercut-free, also in the area of the first and the second section.
- a nozzle channel can be provided, which is free of structures which in particular when the nozzle strip is supplied with water on the first side and flow from the first side to the second side for deflecting the flow direction such that the water partially counter the flow direction from the first to the second side flowed.
- the center panel with the diameter of the first section adjoins the first wall surface of the first section.
- the center wall surface preferably adjoins the second section with the diameter of the second section.
- a nozzle strip with a nozzle channel formed in this way can be produced particularly easily.
- the first portion may adjoin the central portion, wherein the transition from the first wall surface to the central portion panel may be rounded.
- the radius of curvature is particularly preferably constant along the transition in the circumferential direction.
- the center section wall surface may be disposed at an obtuse angle to the first wall surface.
- the angle between the first wall surface and the middle section wall surface may also be 180 ° .
- the central portion and the first portion may be bounded by a portion of the same surface of rotation, such as a truncated cone surface, circumferentially around the first and / or second flow direction, transverse to the first and / or second flow direction.
- the center section wall surface can be arranged at an obtuse angle to the second wall surface.
- the transition edge between the center section wall surface and the second wall surface may be rounded.
- a Kanteneinzug may be formed at the transition between the middle section wall surface and the second wall surface.
- the rounding of the transition edge between the center section wall surface and the second wall surface may have different rounding radii along the edge.
- a trained at the transition edge indentation can be different sizes along the edge.
- the radius of curvature of the rounded transition edge in a lying in the offset direction arranged first transition edge portion is greater than the radius of curvature of the rounded transition edge in an opposite, opposite to the direction of displacement lying second transition edge portion.
- the edge indentation in a first transition section lying in the offset direction may, for example, be larger than in a second transition edge section disposed opposite to the offset direction.
- the nozzle strip may be made of hardened material. Regardless, the nozzle strip preferably has a hardened surface on the second side.
- the hardened surface may be limited to an area around the second orifices that does not extend across the entire width and / or length of the surface of the second side of the nozzle strip.
- sharp edges may be provided by the hardened material or the hardened surface on the second side, which in the use position for solidification support the formation of solidification jets and are subject to reduced wear.
- a nozzle strip extends in a longitudinal direction and a transverse direction (width).
- the length of a nozzle strip can be several meters.
- the width of the nozzle strip may for example be between 10 mm and 30 mm.
- the thickness can be for example between 0.5 and 4 mm.
- the nozzle channels may be arranged in a longitudinal direction of the nozzle strip in a row or for example in two, three or more rows next to each other.
- the offset direction of the middle section and / or of the second section relative to the first section and / or the middle section may be oriented in the longitudinal extension direction and / or the transverse extension direction of the nozzle strip.
- the second sections of the nozzle channels are arranged offset in the same offset direction, so that it can also be spoken of parallel offset second sections.
- nozzle channels of the nozzle strip have different offset directions of offset of the second portion.
- An above-described nozzle channel is preferably created by arranging a first recess and by arranging a second recess arranged offset therefrom.
- the first recess preferably forms the first section and optionally the middle section.
- the second recess preferably forms the second section, wherein the second recess may also be referred to as a nozzle.
- the first recess and thus in particular the first section or the middle section can be arranged, for example, by drilling, lasering, eroding, forming, impressing or embossing.
- the first portion and preferably also the central portion in a nozzle strip described above by formation of a bore or created by laser or erosion recess in the strip material is formed.
- the first portion and the central portion which may be prepared for example by arranging a bore or a recess created by laser or erosion or otherwise produced in one operation.
- a nozzle strip as described above can be produced, for example, by the following method:
- a material having a first side and a second side which is preferably a strip material.
- the material may be hardened, for example, or the first and / or the second side may, for example, have a hardened surface.
- a first recess such as a bore, having a bottom and a first diameter disposed on the first side of the material, the first recess defining a central axis.
- the bore defines, for example, a bore axis as a central axis.
- the central axis or the bore axis is preferably transverse to the surface of the first side.
- a second recess having a second diameter which is smaller than the first diameter. This can be done, for example, by punching, shearing, forming, impressing or embossing, for example by means of a punch or an indenting tool. A drilling of the second recess is possible, for example.
- the working portion of the tool for producing the second recess can be transversely offset axially, preferably offset axially, to the center axis of the first recess, for example the bore axis, inserted into the first recess and to form the second recess in FIG a working direction, preferably parallel to the central axis of the first recess, are driven.
- a second recess can be created with a central axis, which, preferably parallel, transversely offset to the central axis of the first recess, for example, the bore axis.
- the edge at the transition from the second recess to the surface of the second side of the nozzle strip can be formed into a sharp edge which is used to produce a solidification jet is suitable for use of the nozzle strip in the appropriate position of use.
- the curing of the strip material or the surface of the second side can also be done, for example by a suitable coating, after the production of the bore and the recess.
- FIG. 1a shows a nozzle bar 10 with a recess 12 on the pressure side 14 of the nozzle bar 10 for a textile processing machine.
- the recess 12 has a support surface 16.
- an inventive nozzle strip 18 is arranged, which has a first side 20 and a second side 22.
- the surfaces of the first side 20 and the second side 22 are preferably parallel to each other.
- the nozzle strip 18 is in a first use position with the surface of its second side 22 on the support surface 16, wherein the support surface 16 is adapted to support the nozzle strip 18 when the nozzle bar 10 on the pressure side 14, and thus the nozzle strip 18 on the first page 20, is pressurized with pressurized water.
- the nozzle strip has a nozzle channel 24 having a first portion 26 on the first side 20 of the nozzle strip 18 and a second portion 28 on the second side 22 of the nozzle strip.
- FIG. 1b shows a nozzle bar 10 after FIG. 1a with a nozzle strip 18 according to the invention in a second position of use. It is based on the above description of the FIG. 1a directed. Here are just a few differences.
- the second position of use is the opposite position to the first position of use, in the sense that the nozzle strip 18 rests on the support surface 16 with the surface of the first side 20 in this position of use.
- FIG. 2 shows a plan view of a nozzle strip 18 according to the invention on the surface of the first side 20.
- the nozzle strip 18 has a longitudinal extent 42 (length) and a transverse extent 44 (width), which has a longitudinal extension direction 42 and a transverse extension direction 44th establish.
- the length can be, for example, several meters and the width, for example, a few centimeters.
- the nozzle strip 18 has, for example, a thickness of 1 mm.
- the nozzle strip 18 has a plurality of nozzle channels 24 arranged one after the other in the longitudinal extension 42 in a row. It can also be arranged several rows next to each other.
- the nozzle strip 18 is in one piece. It is also possible that the nozzle strip is composed of several sections.
- the nozzle strip may for example consist of metal or ceramic or have the materials mentioned.
- FIG. 3a shows the nozzle strip 18 according to the invention FIG. 2 in a cross section along the area AA.
- FIG. 3b shows a cross section through the nozzle channel 24 along the surface BB FIG. 3a
- Figure 3c shows a section C from FIG. 3a .
- the unbroken nozzle channel 24 passing through the nozzle strip 18 extends from a first orifice 46 on the first side 20 to a second orifice 48 on the second side 22.
- a first portion 26 of the nozzle channel 18 is contiguous with the first orifice 46 and second portion 28 adjacent to the second orifice 48.
- one or more further sections may be arranged between the first orifice 46 and the first section 26 or the second orifice 48 and the second section 28.
- Each of the nozzle channels 24 in the nozzle strip 18 has its own first section 26, each with its own first orifice 46 on the first side 20 and a separate second orifice 48 on the second page 22 on.
- a plurality of nozzle channels 24 may have a common first portion 26.
- a central portion 50 is arranged between the first portion 26 and the second portion 28.
- the middle section 50 adjoins the first section 26 and the second section 28.
- a further section may be arranged between the middle section 50 and the first section 26 and / or the middle section 50 and the second section 28.
- the diameter 52 of the first portion 26 is greater than the diameter 54 of the second portion 28.
- the diameter 52 of the first portion 26 is so large that the water in the use position for generating a hardening beam after passing through the second portion 28 of the first section 26 is largely unaffected, so that the second section 28 preferably substantially the second flow direction 38 determines.
- the nozzle channel 24 tapers abruptly in the middle section 50 in the first throughflow direction 30 from the first side 20 to the second side 22.
- the opening angle 56 of the middle section 50 is preferably at most 175 °, preferably 110 ° to 175 °.
- the nozzle channel 24 is bounded by an undercut-free channel wall 58 transversely to the first flow direction 30.
- first wall surface 60 of the first portion 26, the second wall surface 62 of the second portion 28, and the mid-portion wall surface 64 of the central portion 50 define the nozzle channel 24 transverse to the flow direction 30.
- the first wall surface 60 is, for example, a cylinder jacket surface or a truncated cone surface, these being examples of a first wall surface 60 which is preferably generally a portion of a surface of revolution closed in the circumferential direction 66 about the first flow direction 30 and / or the second flow direction 38.
- the second wall surface 62 of the second section 28 is, for example, a section of a cylinder jacket surface or a truncated cone lateral surface closed in the circumferential direction 66, which are examples of a second wall surface 62, which is generally in the circumferential direction 66 about the first flow direction 30 and / or the second flow direction 38 is closed portion of a surface of revolution.
- the middle section wall surface 64 is in the embodiment according to FIG. 3a a closed in the circumferential direction 66 about the first flow direction 30 portion of a truncated cone surface.
- the middle section wall surface 64 may, for example, also be another section of a rotation surface, for example a truncated cone lateral surface, which is closed in the circumferential direction 66 about the first flow direction 30.
- the central section wall surface 64 in the illustrated longitudinal section through the nozzle channel 24 is straight and the central section wall surface 64 drops monotonically in the first throughflow direction 30 from the first side 20 to the second side 22.
- the opening angle of the first wall surface 60 and / or the second wall surface 62 is preferably smaller than the opening angle 56 of the central portion wall surface.
- the first section 26 and / or the second section 28 expand, the first section 26 and / or the second section 28 expands preferably in the second throughflow direction 38 from the second side 22 to the first side 20.
- the second portion 28 is relative to the first portion 26 and in the embodiment in FIG. 3a Also arranged offset to the central portion 50 transversely to the first flow direction 30 and the second flow direction 38. It may be spoken by a nozzle 28 which is asymmetrically arranged with respect to the first section 26 and to the central section 50. In the following, this is explained on the basis of the central wall 68 of the first wall surface 60 defined by the first wall surface 60 and the central axis 70 of the second wall surface 62 defined by the second wall surface 62.
- the first wall surface 60, the second wall surface 62 and / or the middle section wall surface 64 can each define a rotation axis as sections of a rotation surface that are closed in the circumferential direction 66.
- the axis of rotation may, for example, be a cylinder axis or a truncated cone axis if the surfaces are sections of such a surface of revolution.
- the first portion 26, the second portion 28 and / or the middle portion 50 each define a central axis.
- the first portion 26 and the middle portion 50 define a common center axis 68.
- the central axis of the first section or the middle section 68 is preferably oriented transversely to the surface of the first side 20 and / or the second side 22.
- the central axis of the second portion 70 is oriented transversely to the surface of the first side 20 and / or the second side 22.
- the central axis of the first portion 68 and / or the center axis of the central portion 68 may serve as a reference axis for indicating a displacement direction 72 of the offset and an offset distance 74 of the second portion 28 relative to the first portion 26 and / or the middle portion 50. More preferably, the center axis 70 defined by the second portion 28 is offset relative to the common reference axis defined by, for example, the first portion 26 and the center portion 50 in an offset direction 72, preferably parallel. In the embodiment, the offset direction 72 of the second portion 28 of the illustrated nozzle channel 24 is parallel to the transverse extent of the nozzle strip 18. The offset direction 72 is thus in the plane of the FIGS.
- the offset direction 72 can generally point in the direction defined by the longitudinal direction 42 and / or in the direction defined by the transverse extent 44. There may be an offset direction 72 for the second portions 28 of the nozzle channels 24 in the nozzle strip 18 according to FIG. 2 be set or it can be set 72 a plurality of offset directions 72 of the second portions 28 of the nozzle channels.
- the nozzle channels 24 of the nozzle strip 18 of FIG. 2 may be similar to each other except for the offset direction 72 of the offset between the first portion 26 and the second portion 28.
- the offset direction 72 may be the same for all nozzle channels 24, for example.
- the offset distance 74 may be, for example, between a minimum of 0.01 mm and a maximum of 0.3 mm.
- the diameter 52 of the first portion 26 may be, for example, from a minimum of 0.26 mm to a maximum of 1 mm.
- the diameter 54 of the second section may be, for example, from a minimum of 0.05 mm to a maximum of 0.2 mm.
- the offset distance 74 of the recesses centers of the first portion 68 and the center axis of the second portion 70 across the flow direction 30 is in any case greater than the manufacturing tolerance of the first portion 26 and the second portion 28 with respect to each other.
- the manufacturing tolerance can be, for example, 0.006 mm.
- the offset distance 74 of the center axis of the first section 68 and the center axis of the second section 70 in the offset direction 72 is preferably less than or equal to half the difference of the diameter 52 of the first section and the diameter 54 of the second section.
- the central axis 68 of the first portion 26 and the common center axis 68 of the first portion 26 and the central portion 50 and the central axis of the second portion 70 are transverse to the surface of the first side 20 and to the surface of the second side 22 in the illustrated embodiment.
- the center section wall surface 64 is relative to first wall surface 60 in the in FIG. 3a shown cutting plane containing the central axis of the first portion 68, disposed at an obtuse angle 78.
- the center section wall surface 64 may also be disposed at an angle of 180 ° to the first wall surface 60.
- the first portion 26 may connect as a conical extension to the central portion 50, preferably seamlessly.
- the center section wall surface 64 may also be arranged at an angle of greater than 180 ° to the first wall surface 60.
- the second panel 62 is preferably relative to the mid-panel panel 64 in FIG FIG. 3a shown cut surface arranged in an obtuse angle 80.
- a second transition edge 82 is provided in the illustrated embodiment, the middle section 50 continued through the sectional curve of the intended in the second flow direction 38 continuing, the second portion 28 bounding cylindrical surface and the thought continued in the first flow direction 30 limiting truncated cone lateral surface is fixed.
- an asymmetric guide surface which acts upon the nozzle channel 24 with fluid from the first side to asymmetrically direct the fluid from the first wall surface 60 areas as the nozzle channel flows through in the first flow direction 30 arranged confluence 84 (opening) in the central portion wall surface 64, which is bounded by the transition edge 82, and into the second section 28 passes.
- the guide surface has a first guide surface section 86, which is arranged transversely to the first flow direction 30 in the offset direction 72, and a second guide surface portion 88, which is arranged transversely to the first flow direction 30 relative to the first guide surface portion 86.
- the baffle sections 86, 88 are disposed in the fluid flow path defined by the first section 26.
- the extension 90 of the first guide surface section 86 in the first throughflow direction 30 is preferably smaller than the extension 92 of the second guide surface section 88 in the first throughflow direction 30.
- the extent 94 of the first guide surface section 86 transversely to the first throughflow direction 30, in the offset direction 72 is preferably smaller than the extension 96
- the first fulcrum portion 86 and the second fulcrum portion 88 may be at the same initial spacing defined by the first portion 26 and center portion 50 between the first wall surface 60 and the mid-portion wall surface 64 98 to the first orifice 46 and surface 20 on the first side, respectively.
- the second baffle portion 88 preferably terminates in the first flow direction 30 downstream of the first baffle portion 86. There are formed along the first flow direction 30 staggered Leit vomabitese 86, 88 which define two staggered stages of the cross-sectional taper of the flow channel.
- a uniform flow through the nozzle channel 24 can be partially broken or swirled, whereby a particularly early-spraying jet 32 can be obtained.
- a rounding 102 of the first transition 100 may be formed.
- the rounding has a constant radius in the circumferential direction.
- An asymmetry of the nozzle channel 24 may thereafter preferably be limited to the arrangement of the second portion 28 relative to the first portion 26 and the middle portion 50 and optionally to the second transition 82.
- a rounding 104 may be formed at the second transition edge 82 from the middle section wall surface 64 to the second wall surface 62.
- the rounding 104 may have different rounding radii along the circumference of the second transition edge 82.
- an edge feed 104 may be formed on the second transition edge 82.
- the second transition edge 82 has a radius of curvature or an edge indentation in a arranged in the offset direction 72 disposed first transition edge portion 106 which is greater than the radius of curvature or the edge indentation of opposite to the offset direction 72, so the first transition edge portion 106 lying, second transition edge portion 108. This asymmetry may additionally influence the flow behavior.
- the first transition edge portion 106 lying in the offset direction 72 is preferably arranged at a first distance 110 from the second orifice 48 or the surface of the second side 22, which is larger than the second Distance 112 of the opposite second transition edge portion 108 from the second orifice 48 and the surface of the second side 22, respectively.
- the second wall surface 62 is preferably transverse to the surface 22 of the nozzle strip on the second side.
- a hardening coating 114 is arranged around the second orifices 48. It is also possible that the nozzle strip material is cured.
- the nozzle strip shown is particularly suitable for the use position for generating a spray jet and for the position of use for generating a solidification jet.
- FIG 3d figure shows a further embodiment of a nozzle strip 18 with a nozzle channel 24 with an asymmetrically arranged to the first portion 26 and the central portion 50 second portion 28.
- the first wall surface 60 transitions into the center section wall surface 64 at an angle of 180 °.
- both the first wall surface 60 and the middle section wall surface 64 are bounded by a circumferentially closed portion of a truncated cone surface and have the same opening angle 56. Due to the configuration of the first portion 26 of the nozzle strip 18 according to embodiment in FIG 3d figure possibly thinner than the nozzle strip 18 in the other embodiments. This may for example be necessary on the surface of the first page 20 and / or the surface of the second side 22 one or more support layers (not shown) to be arranged and connected to the nozzle strip 18.
- the nozzle strip according to Figures 1 to 3d is preferably in one piece. It is also possible that the nozzle strip 18 is composed for example of a plurality of superimposed layers.
- the first portion 26 may be disposed in one layer and the middle portion 50 and the second portion 28 in a further layer.
- FIG. 4 shows a schematic representation of a method for producing 116 of the nozzle strip 18 according to the invention, for example from the Figures 1 to 3d ,
- a strip material is provided.
- the strip material may be a hardened material, such as hardened steel.
- the strip material may be cured on the second side.
- the strip material may have a hardened surface on the second side of a nozzle strip through a coating.
- a first recess is disposed in a first side of the strip material having a first diameter and a bottom.
- a first orifice 46 is created on the surface of the first side 20 and a first recess.
- the first recess can be created for example by arranging a bore, or by laser or erosion. Through the bore axis or the working axis of the laser or erosion device can for the first recess a central axis 68 are determined.
- the first recess preferably forms the first portion 26 and the middle portion 50 in the finished nozzle strip 18.
- a second recess is arranged in the bottom and in the second side 22.
- the production of the second recess in the bottom and in the second side is done by punching, shearing, forming, indenting or embossing.
- the working portion of the tool for producing the second recess for example, the working portion of a punch or a Eindschreibtechnikmaschines, arranged in the first recess and the second recess produced.
- the working portion of the tool for producing the second recess for example the punch or the Eind Wegwerkmaschines, preferably has an axis of symmetry, wherein the working portion with respect to this symmetry axis is preferably arranged offset parallel to the central axis of the first recess.
- the second recess may also be created by placing a second bore in the bottom of the first recess in the second side.
- the strip material can be reworked in a further step 124.
- the strip material can be ground or polished, for example, on the second side of the strip material.
- a hardening coating can be applied on the surface of the second side.
- the second orifice 48 or the edge at the second orifice 48 has already been formed by the arrangement 122 of the second recess or only in a subsequent processing step, for example by grinding the second side
- the area around the second orifice 48 and the edge at the second orifice 48, respectively can be machined by grinding, polishing and / or applying a hardening coating.
- a nozzle strip 18 for the production of a sprayed jet and a production method 116 of the nozzle strip 18 are indicated.
- a nozzle channel 24 of the nozzle strip 18 extends from the first side 20 to the second side 22 of the nozzle strip 18 and defines a flow direction 30, 38 fixed.
- a second section 28 of the nozzle channel 24 is offset relative to a first section 26 transversely to the flow direction 30, 38.
- the nozzle channel 24 is funnel-shaped with a central portion 50 tapering in the direction from the first side 20 to the second side 22 with a single, asymmetrically arranged funnel neck formed by the second portion 28.
- the nozzle strip 18 may be provided, for example, by locating 120 a bore having a conically tapered bottom in a strip material and placing a recess 122 in the bottom of the bore with a punch or indenting tool having transversely offset center axes of the bore and recess.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Düsenstreifen für eine Textilbearbeitungsmaschine und ein Herstellungsverfahren für einen Düsenstreifen.
- Zur Verfestigung von Vliesstoffen sind Textilbearbeitungsmaschinen bekannt, in denen ein Fluid, z.B. Wasser, unter hohem Druck auf Wirrfasergelege ausgestoßen wird. Die feinen Fluidstrahlen verschlingen die Fasern miteinander zur Erzeugung eines festen Vliesstoffes. Vor einem Verfestigungsschritt erfolgt häufig ein Vorbefeuchten oder ein Vorverfestigen des Wirrfasergeleges. Dieser Schritt kann dazu dienen, das Gelege, insbesondere die horizontale und/oder vertikale Verteilung der Fasern, für die Verfestigung vorzubereiten. Dadurch kann beispielsweise eine verbesserte Reißfestigkeit in Querrichtung zu der Vorschubrichtung der Verfestigungsmaschine oder eine verminderte Ausbildung der für das Fluidstrahl-verfestigen charakteristischen Fluidstrahllinien (Wasserstrahllinien) erhalten werden. Auch ein Nachbefeuchten oder Nachbearbeiten, d.h. ein Beaufschlagen des verfestigten Textils mit fein verteiltem Fluid kann erwünscht sein. Damit können beispielsweise die entstandenen charakteristischen Fluidstrahllinien (Wasserstrahllinien) kaschiert werden. Für die Vor- oder Nachbereitung wird ein sprühender Fluidstrahl benötigt.
- Zur Erzeugung eines sprühenden Fluidstrahls wird einem Niedrigdruckinjektor Fluid zugeführt, wobei das Fluid in einem Fluidvorhang auf die Bahn Wirrfasergelege gesprüht wird, die unter dem Niedrigdruckinjektor in einer Vorschubrichtung bewegt wird. Ein solcher Niedrigdruckinjektor ist beispielsweise aus
WO 96/35835 A1 - Für die Hauptverfestigung beschreibt
EP 2 302 120 A1 einen Injektor für eine Textilbearbeitungsmaschine, wobei der Injektor zur Ausbildung von gebündelten, energiereichen und vorzugsweise geschlossenen Strahlen zur Verfestigung (Verfestigungsstrahl) eingerichtet ist. Dazu weist der Injektor einen Düsenstreifen auf, wobei Wasser zur Ausbildung nadelartiger Strahlen unter hohem Druck durch die Düsenkanäle des Düsenstreifens gepresst wird. - Düsenstreifen zur Erzeugung der Verfestigungsstrahlen sind beispielsweise aus der
US 7,303,465 B2 bekannt. Solche Düsenstreifen weisen eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei sich mehrere Düsenkanäle von der Oberseite bis zu der Unterseite erstrecken. An der Oberseite weist ein Düsenkanal einen zylindrischen Abschnitt auf, an den sich mit gleichem Durchmesser ein konischer Abschnitt anschließt, der sich in Richtung zu der Unterseite erweitert. Wasser wird unter hohem Druck von der Oberseite her durch die Düsenkanäle gepresst, wobei sich ein dünner, energiereicher Wasserstrahl ausbildet, der auf das Wirrfasergelege trifft und dieses verfestigt. - Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein verbessertes Mittel für die Befeuchtung oder Bearbeitung von unverfestigten oder verfestigten Wirrfasergelegen anzugeben.
- Diese Aufgabe wird mit einem Düsenstreifen für eine Textilbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung eines Düsenstreifens nach Anspruch 15 gelöst.
- Der erfindungsgemäße Düsenstreifen weist eine erste Seite und eine zweite Seite und wenigstens einen Düsenkanal auf. Der, vorzugsweise unverzweigte, Düsenkanal erstreckt sich von der ersten Seite zu der zweiten Seite und legt eine erste Durchströmungsrichtung von der ersten Seite zu der zweiten Seite und/oder eine zweite Durchströmungsrichtung von der zweiten Seite zu der ersten Seite fest. Der Düsenkanal weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der zweite Abschnitt relativ zu dem ersten Abschnitt quer zu der ersten Durchströmungsrichtung und/oder der zweiten Durchströmungsrichtung versetzt angeordnet ist. Bevorzugt ist der zweite Abschnitt quer zu der ersten und/oder der zweiten Durchströmungsrichtung nichtkonzentrisch zu dem ersten Abschnitt angeordnet.
- Die erste Durchströmungsrichtung und/oder die zweite Durchströmungsrichtung kann insbesondere durch den ersten Abschnitt und/oder den zweiten Abschnitt des Düsenkanals festgelegt sein. Die erste Durchströmungsrichtung und/oder die zweite Durchströmungsrichtung können antiparallel sein. Der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt können quer zu der Oberfläche der ersten Seite und/oder quer zu der Oberfläche der zweiten Seite orientiert sein. Die erste Durchströmungsrichtung und/oder die zweite Durchströmungsrichtung können, als Vektoren aufgefasst, quer zu der Oberfläche der ersten Seite und/oder der Oberfläche der zweiten Seite stehen.
- Der erste Abschnitt ist bei oder in der ersten Seite angeordnet und der zweite Abschnitt ist bei oder in der zweiten Seite des Düsenstreifens angeordnet, so dass bei Beaufschlagung der ersten Seite mit Fluid, dieses zunächst durch den ersten Abschnitt und dann durch den fluidisch mit dem ersten Abschnitt verbundenen zweiten Abschnitt fließt. Bei Beaufschlagung der zweiten Seite des Düsenstreifens verhält es sich umgekehrt.
- Der Düsenstreifen kann, eingesetzt beispielsweise in einen Injektor oder Wasserbalken zur Vorbefeuchtung, auf der ersten Seite mit Wasser oder einem andere flüssigen oder gasförmigen Fluid beaufschlagt werden. Dadurch tritt das Fluid in einer Mündung (Öffnung) auf der ersten Seite des Düsenstreifens in den Düsenkanal ein, in der ersten Durchströmungsrichtung durch den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt, der auch als Düse bezeichnet werden kann, des Düsenkanals hindurch und aus einer zweiten Mündung (Öffnung) auf der zweiten Seite heraus. Der Strahl trifft daraufhin auf die in dieser Anordnung der zweiten Seite gegenüberliegenden Wirrfasergelegebahn auf.
- Aufgrund des durch den Versatz vorzugsweise asymmetrischen Aufbaus des Düsenkanals kann das Fluid in dieser Gebrauchslage relativ kurz hinter der Öffnung zu einem sprühenden Strahl zerstäuben, der für die Vorbefeuchtung besonders geeignet ist. Aufgrund der Anordnung des Versatzes in Richtung der Längserstreckung und/oder der Breitenerstreckung des Düsenstreifens kann der Düsenkanal dazu eingerichtet sein, einen hinter der zweiten Mündung sprühenden Strahl mit einer Auslenkung in einer Vorzugsrichtung in Längserstreckungsrichtung und/oder Quererstreckungsrichtung des Düsenstreifens zu erzeugen. Im Einsatz kann sich daraus eine Auslenkung in oder entgegen die Vorschubrichtung und/oder quer zu der Vorschubrichtung der Verfestigungsmaschine ergeben. Durch die verbesserten Sprüheigenschaften und/oder Auslenkung des sprühenden Strahls in dieser Gebrauchslage des Düsenstreifens kann ein verbessertes Vorverfestigen, eine verbesserte Verteilung der Fasern quer zur Vorschubrichtung der Wirrfasergelegebahn in der Verfestigungsmaschine, eine verbesserte maximale Reißkraft des Vliesstoffes quer zu der Vorschubrichtung oder eine besondere Eignung des sprühenden Strahls zum Kaschieren der Fluidstrahllinien in dem verfestigten Textil erzielt werden. Durch die Größe des Versatzes und damit gegebenenfalls durch die Größe der Asymmetrie kann die Stärke der Auslenkung in Vorzugsrichtung beeinflusst werden.
- Alternativ oder zusätzlich kann der Düsenstreifen zum Einsatz in einer zweiten Gebrauchslage eingerichtet sein, in der dieser, eingesetzt in einen Injektor oder Wasserbalken zur Hochdruckverfestigung, auf der zweiten Seite mit Fluid unter hohem Druck beaufschlagt wird, so dass das Fluid in der zweiten Durchströmungsrichtung von der zweiten Seite zu der ersten Seite, zunächst durch den zweiten Abschnitt und dann durch den ersten Abschnitt durch den Düsenkanal strömt. Bevorzugt ist der Düsenstreifen dazu eingerichtet, in dieser Gebrauchslage einen Verfestigungsstrahl für die Hauptverfestigung zu erzeugen. Dazu tritt das unter hohem Druck stehende Fluid auf der zweiten Seite in den Düsenkanal ein und in dem zweiten Abschnitt formiert sich ein Verfestigungsstrahl, der vorzugsweise weitestgehend unbeeinflusst von dem ersten Abschnitt und dem Versatz zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt aus dem Düsenkanal heraustritt. Zur Ausbildung eines Verfestigungsstrahles kann das Verhältnis der Länge des zweiten Abschnitts zu dem Durchmesser des zweiten Abschnitts beispielsweise kleiner oder gleich 1,4 sein. Dadurch kann ein besonders gebündelter, energiereicher und geschlossener Strahl erzeugt werden.
- In der Ausführungsform, in der der Düsenstreifen dazu eingerichtet ist, in beiden Gebrauchslagen eingesetzt zu werden, bildet der Düsenkanal einen Zwei-Wege-Düsenkanal. In dieser Ausführungsform kann es ausreichen, wenn der Textilhersteller nur noch eine Sorte Düsenstreifen vorrätig hält. Ein Düsenstreifen, der seine Lebensdauer in der Gebrauchslage zur Erzeugung des Verfestigungsstrahls erreicht hat, kann beispielsweise anschließend in der Gebrauchslage zur Vorbefeuchtung eingesetzt werden. Auf diese Weise kann Abfall vermieden und der Recyclingaufwand reduziert werden.
- Der erste Abschnitt wird von einer ersten Wandfläche und der zweite Abschnitt wird von einer zweiten Wandfläche quer zur Durchströmungsrichtung begrenzt. Die erste Wandfläche und/oder die zweite Wandfläche kann beispielsweise ein in Umfangsrichtung unterbrochener oder ununterbrochener Abschnitt einer Rotationsfläche, z.B. einer Zylindermantelfläche oder einer Kegelstumpfmantelfläche sein, die eine Rotationsachse festlegt. Die erste Wandfläche und/oder die zweite Wandfläche können beispielsweise auch eckig, symmetrisch oder unsymmetrisch oder unregelmäßig geformt sein. Bevorzugt sind die erste Wandfläche und/oder die zweite Wandfläche im Längsschnitt durch den Düsenkanal gerade. Die erste Wandfläche und/oder die zweite Wandfläche können beispielsweise senkrecht zu der Oberfläche der ersten Seite und/oder der Oberfläche der zweiten Seite stehen.
- Wenn in dieser Anmeldung von einer Umfangsrichtung gesprochen wird, so ist eine Richtung um die erste und/oder die zweite Durchströmungsrichtung gemeint. Wenn in dieser Anmeldung von Zylinder, Kegel oder Kegelstumpf bzw. Zylindermantelfläche oder Kegelmantelfläche oder Kegelstumpfmantelfläche gesprochen wird, so ist vorzugsweise ein gerader Zylinder oder ein gerader Kegel oder Kegelstumpf gemeint, in dem Sinne, dass die Zylinderachse bzw. die Kegelachse senkrecht auf der (gedachten) Grundfläche des Zylinders bzw. des Kegels oder des Kegelstumpfs steht. Eine (gedachte) Grundfläche des Zylinders bzw. des Kegels oder des Kegelstumpfs ist vorzugsweise parallel zu der ersten Seite und/oder der zweiten Seite.
- Vorzugsweise weist jeder Düsenkanal jeweils einen eigenen ersten Abschnitt auf, so dass der erste Abschnitt des Düsenkanals durch die erste Wandfläche von den ersten Abschnitten weiterer Düsenkanäle jeweils quer zur Durchströmungsrichtung fluidisch getrennt ist. Jeder Düsenkanal weist zudem vorzugsweise einen eigenen zweiten Abschnitt auf, so dass der zweite Abschnitt des Düsenkanals von den zweiten Abschnitten weiterer Düsenkanäle durch die zweite Wandfläche des zweiten Abschnitts jeweils quer zur Durchströmungsrichtung fluidisch getrennt ist.
- Bevorzugt legen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils eine Mittelachse fest, wobei die Mittelachse des zweiten Abschnitts versetzt, besonders bevorzugt parallel versetzt, zu der Mittelachse des ersten Abschnitts ist. Dadurch kann der Versatz des zweiten Abschnitts relativ zu dem ersten Abschnitt quer zu der ersten Durchströmungsrichtung und/oder zweiten Durchströmungsrichtung festgelegt sein. Die Mittelachse des ersten und/oder zweiten Abschnitts kann die erste und/oder die zweite Durchströmungsrichtung festlegen. Im Falle eines zylindrischen, konischen oder durch eine Rotationsfläche begrenzten ersten bzw. zweiten Abschnitts kann die Mittelachse beispielsweise die Zylinder- oder Konus-, oder allgemein die Rotationsachse sein. Die Mittelachse des ersten Abschnitts kann eine Symmetrieachse des ersten Abschnitts sein. Die Mittelachse des zweiten Abschnitts kann eine Symmetrieachse des zweiten Abschnitts sein. Die Mittelachse des ersten Abschnitts und/ oder die Mittelachse des zweiten Abschnitts können quer zu der Oberfläche der ersten Seite und/oder quer zu der Oberfläche der zweiten Seite orientiert sein. Vorzugsweise ist die Mittelachse des zweiten Abschnitts quer zu der Oberfläche der zweiten Seite orientiert. Auf diese Weise bestimmt vorzugsweise vornehmlich der Versatz eine etwaige Vorzugsrichtung des Sprühstrahls entlang der Oberfläche der zweiten Seite auf der zweiten Seite in der Gebrauchslage zur Erzeugung eines früh, d.h. in relativ kurzem Abstand hinter der zweiten Seite sprühenden Strahls.
- Vorzugsweise ist der Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der Durchmesser des zweiten Abschnitts. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser der ersten Mündung größer als der Durchmesser der zweiten Mündung. Unabhängig von der Orientierung der Mittelachsen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts ist der zweite Abschnitt quer zur ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung bevorzugt innerhalb der Projektion des ersten Abschnitts und/oder der ersten Mündung auf die zweite Seite des Düsenstreifens in Richtung der Dickenerstreckung des Düsenstreifens (quer zu der ersten Seite) bzw. der ersten Durchströmungsrichtung angeordnet. Bei durch den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt festgelegten Mittelachsen ist die Verlängerung der Mittelachse des ersten Abschnitts vorzugsweise innerhalb des zweiten Abschnitts angeordnet. Der Versatzabstand gemessen zwischen der Mittelachse des ersten Abschnitts und der Mittelachse des zweiten Abschnitts ist vorzugsweise kleiner oder gleich der halben Differenz des Durchmessers des ersten Abschnitts und des Durchmessers des zweiten Abschnitts.
- Der erfindungsgemäße Düsenstreifen mit wenigstens einem der vorstehend beschriebenen Merkmale ist besonders einfach herstellbar. Zudem können die Düsenkanäle auf diese Weise besonders dicht angeordnet werden.
- Bevorzugt ist der erste Abschnitt in Durchströmungsrichtung länger als der zweite Abschnitt. Material zwischen den ersten Abschnitten der Düsenkanäle kann zur Versteifung des Düsenstreifens dienen. Durch einen langen ersten Abschnitt kann dem von der ersten Seite zu der zweiten Seite durchströmenden Fluid bereits eine Durchströmungsrichtung aufgeprägt werden. Ein langer erster Abschnitt kann damit strömungsrichtend auf das Fluid wirken, das damit in definierter Durchströmungsrichtung hin zu dem zweiten Abschnitt strömt. Vorzugsweise ist der erste Abschnitt in Durchströmungsrichtung mindestens um einen Faktor 3 länger als der zweite Abschnitt.
- Zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt kann ein Mittelabschnitt des Düsenkanals angeordnet sein, der eine Mittelabschnittswandfläche aufweist, die diesen quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung begrenzt. Die Mittelabschnittswandfläche kann beispielsweise ein in Umfangsrichtung geschlossener Abschnitt einer Rotationsfläche, beispielsweise einer Kegelstumpfmantelfläche sein. Die Mittelabschnittswandfläche kann beispielsweise auch eckig, symmetrisch oder unsymmetrisch oder unregelmäßig geformt sein. Der Mittelabschnitt kann eine Mittelachse festlegen. Die Mittelachse des Mittelabschnitts kann quer zu der Oberfläche der ersten Seite und/oder quer zu der Oberfläche der zweiten Seite orientiert sein.
- Der zweite Abschnitt ist vorzugsweise quer zu der ersten und/oder der zweiten Durchströmungsrichtung gegenüber dem Mittelabschnitt versetzt angeordnet. Es besteht vorzugsweise der gleiche Versatz, d.h. gleiche Versatzrichtung und gleicher Versatzabstand, zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt und zwischen dem Mittelabschnitt und dem zweiten Abschnitt. Der erste Abschnitt und der Mittelabschnitt können beispielsweise eine gemeinsame Mittelachse festlegen. Besonders bevorzugt legen der erste Abschnitt und der Mittelabschnitt eine gemeinsame Mittelachse fest, wobei die Mittelachse des zweiten Abschnitts zu der gemeinsamen Mittelachse quer zur ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung, vorzugsweise parallel, versetzt ist. Der zweite Abschnitt ist vorzugsweise quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung nicht-konzentrisch zu dem Mittelabschnitt angeordnet. Der erste Abschnitt und der Mittelabschnitt können beispielsweise quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung konzentrisch angeordnet sein.
- Bevorzugt ist der Durchmesser des Mittelabschnitts kleiner oder gleich dem Durchmesser des ersten Abschnitts. Der Mittelabschnitt kann sich beispielsweise mit dem Durchmesser des ersten Abschnitts an den ersten Abschnitt anschließen. Der Querschnitt des Düsenkanals verjüngt sich in dem Mittelabschnitt in der ersten Durchströmungsrichtung. Der Querschnitt des Düsenkanals verjüngt sich in der ersten Durchströmungsrichtung in dem Mittelabschnitt vorzugsweise über eine von Null verschiedene Länge. Ein Öffnungswinkel des Mittelabschnitts ist deshalb besonders bevorzugt kleiner als 175°. Bevorzugt ist durch den Mittelabschnitt eine abrupte Verjüngung des Strömungsquerschnitts des Düsenkanals in der ersten Durchströmungsrichtung gebildet. Dazu ist die längste Erstreckung des Mittelabschnitts in der ersten bzw. zweiten Durchströmungsrichtung vorzugsweise kleiner oder gleich der längsten Erstreckung des zweiten Abschnitts in der ersten bzw. zweiten Durchströmungsrichtung.
- Die Mittelabschnittswandfläche kann ein in Umfangsrichtung geschlossener Abschnitt einer Rotationsfläche sein. Die Mittelabschnittswandfläche ist bevorzugt ein in Umfangsrichtung geschlossener Abschnitt einer Kegelstumpfmantelfläche. Vorzugsweise legt die Mittelabschnittswandfläche einen Öffnungswinkel des Mittelabschnitts fest, der minimal 110° bis maximal 175° beträgt. Besonders bevorzugt beträgt der Öffnungswinkel zwischen minimal 120° und maximal 140°. Beispielsweise kann die Mittelabschnittswandfläche einen Öffnungswinkel von 130° aufweisen.
- Durch Mittelabschnittswandflächen mit einem derartigen Öffnungswinkel kann ein für das Vorbefeuchten besonders geeigneter früh sprühender Strahl ausgebildet werden.
- Bevorzugt stellt die Mittelabschnittswandfläche eine in Umfangsrichtung geschlossene, asymmetrische Einschnürungs- bzw. Leitfläche dar, in dem die Mittelabschnittswandfläche den Mittelabschnitt in Durchströmungsrichtung von der ersten Seite bis zur zweiten Seite bis auf eine nicht konzentrisch zu der Mittelachse des ersten Abschnitts angeordnete Öffnung in der Mittelabschnittswandfläche, die vorzugsweise eine Einmündung in den zweiten Abschnitt ist, begrenzt. Dadurch kann durch die Mittelabschnittswandfläche ein asymmetrisches Strömungshindernis für das Fluid in dem Düsenkanal in der Durchströmungsrichtung von der ersten Seite zu der zweiten Seite gebildet sein.
- Auf diese Weise kann ein Düsenstreifen mit einem Düsenkanal geschaffen werden, der einen kurz hinter der zweiten Seite sprühenden Strahl erzeugt, der auch eine Vorzugsrichtung aufweisen kann.
- Die Mittelabschnittswandfläche kann einen ersten Leitflächenabschnitt und einen zweiten Leitflächenabschnitt bilden, wobei die Leitflächenabschnitte einander quer zu der ersten Durchströmungsrichtung gegenüberliegend angeordnet sind. Der zweite Leitflächenabschnitt weist vorzugsweise eine größere Erstreckung in der ersten Durchströmungsrichtung auf, als der erste Leitflächenabschnitt. Besonders bevorzugt endet der zweite Leitflächenabschnitt in der ersten Durchströmungsrichtung stromabwärts nach dem ersten Leitflächenabschnitt. Durch den ersten und zweiten Leitflächenabschnitt sind vorzugsweise Stufen in dem Düsenkanal gebildet, die einander quer zur Durchströmungsrichtung gegenüber liegen. Vorzugsweise beginnen der erste und zweite Leitflächenabschnitt in demselben Abstand zu der Oberfläche der ersten Seite, wobei jedoch die zweite Stufe gebildet durch den zweiten Leitflächenabschnitt in erster Durchströmungsrichtung hinter der ersten Stufe endet (stromabwärts). Die zweite Stufe gebildet durch den zweiten Leitflächenabschnitt ist vorzugsweise in erster Durchströmungsrichtung und/oder quer zu der ersten Durchströmungsrichtung länger als die erste Stufe, die durch den ersten Leitflächenabschnitt gebildet ist. Die Leitflächenabschnitte sind vorzugsweise relativ zu einer Ebene quer zu der ersten Durchströmungsrichtung geneigt.
- Durch die Stufen bzw. die Leitflächen kann ein Düsenkanal mit verbesserter Sprüheigenschaft geschaffen werden. Insbesondere kann ein Düsenkanal geschaffen werden, dessen Strahl in noch kürzerem Abstand zur zweiten Seite sprüht. Auch kann durch die gegeneinander versetzten Stufen eine Vorzugsrichtung oder Auslenkung des Sprühstrahls geschaffen werden.
- Bevorzugt folgt der zweite Abschnitt auf den Mittelabschnitt in der ersten Durchströmungsrichtung. Zwischen der Mittelwandfläche und der zweiten Wandfläche des zweiten Abschnitts besteht vorzugsweise ein Übergangsrand, der auch als Einmündungsrand bezeichnet werden kann, wobei der Übergangsrand umlaufend geschlossen ist. Vorzugsweise ist der geschlossene Übergangsrand gegenüber der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung geneigt. Bevorzugt ist der Übergangsrand durch eine in sich geschlossene Schnittkurve der Mantelfläche eines (gedachten) Zylinders oder Kegels mit der Mantelfläche der (gedachten) geometrischen Figur festgelegt, die die Mittelwandfläche festlegt. Besonders bevorzugt ist der Übergangsrand durch eine in sich geschlossene Schnittkurve der Mantelfläche eines (gedachten) Zylinders oder Kegels mit der Mantelfläche eines (gedachten) Kegelstumpfs festgelegt, wobei die Zylinderachse bzw. die Kegelachse einen, vorzugsweise parallelen, Versatz zu der Kegelstumpfachse aufweist. Ein derartiger Übergangsrand kann beispielsweise durch Anordnung einer ersten Ausnehmung mit einem konischen oder auf andere Art geformten Boden in der ersten Seite des Düsenstreifens und der Anordnung einer zweiten zylindrischen oder kegelförmigen Ausnehmung in dem Boden der ersten Ausnehmung, beispielsweise durch Bohren oder Umformen, Eindrücken, Prägen oder Scherschneiden geschaffen werden.
- Bei einem ersten Abschnitt und/oder einem Mittelabschnitt, die jeweils eine Mittelachse festlegen, kann die Mittelachse des ersten Abschnitts und/oder des Mittelabschnitts eines Düsenkanals als Bezugsachse genommen werden, um eine Versatzrichtung festzulegen. Der Mittelabschnitt bzw. die Mittelachse des Mittelabschnitts und/oder der zweite Abschnitt bzw. die Mittelachse des zweiten Abschnitts des Düsenkanals ist vorzugsweise quer zu der Bezugsachse in eine bestimmten Versatzrichtung versetzt und damit vorzugsweise quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung.
- Ein zwischen der Mittelwandfläche und der zweiten Wandfläche des zweiten Abschnitts vorzugsweise vorhandener Übergangsrand weist besonders bevorzugt einen ersten Übergangsrandabschnitt auf, der in Versatzrichtung liegend angeordnet ist, und einen zweiten Übergangsrandabschnitt auf, der entgegen der Versatzrichtung liegend, dem ersten Übergangsrandabschnitt gegenüberliegend angeordnet ist. Vorzugsweise ist der zweite Übergangsrandabschnitt gegenüber dem ersten Übergangsrandabschnitt in die erste Durchströmungsrichtung versetzt angeordnet.
- Die Mittelabschnittswandfläche ist im Längsschnitt durch den Düsenkanal vorzugsweise gerade, kann aber auch konvex oder konkav gekrümmt sein. Die Schnittlinie der Mittelabschnittswandfläche fällt im Längsschnitt durch den Düsenkanal vorzugsweise monoton von dem ersten Abschnitt bis zu dem zweiten Abschnitt ab. Durch den monotonen Abfall wird durch die Mittelabschnittswandfläche insbesondere kein Hinterschnitt quer zu der ersten bzw. zweiten Durchströmungsrichtung gebildet. Vorzugsweise ist die den Düsenkanal quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung begrenzende Wand insgesamt, auch im Bereich des ersten und des zweiten Abschnitts, hinterschnittfrei.
- Auf diese Weise kann ein Düsenkanal geschaffen werden, der frei von Strukturen ist, die insbesondere bei Beaufschlagung des Düsenstreifens mit Wasser auf der ersten Seite und Durchströmung von der ersten Seite zu der zweiten Seite für ein Umlenken der Strömungsrichtung derart sorgten, dass das Wasser teilweise entgegen der Strömungsrichtung von der ersten zu der zweiten Seite strömte.
- Bevorzugt schließt die Mittelwandfläche mit dem Durchmesser des ersten Abschnitts an die erste Wandfläche des ersten Abschnitts an. Alternativ oder zusätzlich schließt die Mittelwandfläche bevorzugt mit dem Durchmesser des zweiten Abschnitts an den zweiten Abschnitt an. Ein Düsenstreifen mit einem derart ausgebildeten Düsenkanal kann besonders einfach hergestellt werden.
- Der erste Abschnitt kann an den Mittelabschnitt angrenzen, wobei der Übergang von der ersten Wandfläche auf die Mittelabschnittswandfläche gerundet sein kann. Der Rundungsradius ist besonders bevorzugt entlang des Übergangs in Umfangsrichtung konstant. Im Längsschnitt durch den Düsenkanal gesehen kann die Mittelabschnittswandfläche in einem stumpfen Winkel zu der ersten Wandfläche angeordnet sein. Der Winkel zwischen der ersten Wandfläche und der Mittelabschnittswandfläche kann auch 180° betragen. Beispielsweise können der Mittelabschnitt und der erste Abschnitt von einem in Umfangsrichtung um die erste und/oder die zweite Durchströmungsrichtung geschlossenen Abschnitt derselben Rotationsfläche, beispielsweise einer Kegelstumpfmantelfläche, quer zu der ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung begrenzt sein.
- Ebenfalls im Längsschnitt durch den Düsenkanal gesehen kann die Mittelabschnittswandfläche in einem überstumpfen Winkel zu der zweiten Wandfläche angeordnet sein. Der Übergangsrand zwischen der Mittelabschnittswandfläche und der zweiten Wandfläche kann gerundet sein. An dem Übergang zwischen der Mittelabschnittswandfläche und der zweiten Wandfläche kann ein Kanteneinzug ausgebildet sein.
- Die Rundung des Übergangsrandes zwischen der Mittelabschnittswandfläche und der zweiten Wandfläche kann entlang des Randes unterschiedliche Rundungsradien aufweisen. Ein an dem Übergang ausgebildeter Kanteneinzug kann entlang des Randes unterschiedlich groß sein. Beispielsweise ist der Krümmungsradius des verrundeten Übergangsrandes in einem in Versatzrichtung liegend angeordneten ersten Übergangsrandabschnitt größer als der Krümmungsradius des verrundeten Übergangsrandes in einem gegenüberliegend, entgegen der Versatzrichtung liegend angeordneten zweiten Übergangsrandabschnitt. Im Falle eines Kanteneinzugs an dem Übergang zwischen der Mittelabschnittswandfläche und der zweiten Wandfläche kann der Kanteneinzug in einem in Versatzrichtung liegend angeordneten ersten Übergangsabschnitt beispielsweise größer als in einem gegenüberliegend, entgegen der Versatzrichtung liegend angeordneten zweiten Übergangsrandabschnitt sein.
- Der Düsenstreifen kann aus gehärtetem Material bestehen. Unabhängig davon weist der Düsenstreifen bevorzugt eine gehärtete Oberfläche auf der zweiten Seite auf. Die gehärtete Oberfläche kann auf einen Bereich um die zweiten Mündungen beschränkt sein, der sich nicht über die gesamte Breite und/oder Länge der Oberfläche der zweiten Seite des Düsenstreifens erstreckt. An den zweiten Öffnungen der Düsenkanäle können durch das gehärtete Material oder die gehärtete Oberfläche auf der zweiten Seite scharfe Ränder bzw. Kanten geschaffen sein, die in der Gebrauchslage zur Verfestigung die Bildung von Verfestigungsstrahlen unterstützen und reduzierter Abnutzung unterworfen sind.
- Ein Düsenstreifen erstreckt sich in einer Längsrichtung und einer Querrichtung (Breite). Die Länge eines Düsenstreifens kann mehrere Meter betragen. Die Breite des Düsenstreifens kann beispielsweise zwischen 10 mm und 30 mm liegen. Die Dicke kann beispielsweise zwischen 0,5 und 4 mm betragen. Die Düsenkanäle können in einer Längserstreckungsrichtung des Düsenstreifens in einer Reihe oder beispielsweise in zwei, drei oder mehr Reihen nebeneinander angeordnet sein. Die Versatzrichtung des Mittelabschnitts und/oder des zweiten Abschnitts relativ zu dem ersten Abschnitt und/oder dem Mittelabschnitt kann in Längserstreckungsrichtung und/oder Quererstreckungsrichtung des Düsenstreifens orientiert sein. In einer Ausführungsform eines Düsenstreifens sind die zweiten Abschnitte der Düsenkanäle in dieselbe Versatzrichtung versetzt angeordnet, so dass auch von parallel versetzten zweiten Abschnitten gesprochen werden kann. In einer anderen Ausführungsform weisen Düsenkanäle des Düsenstreifens verschiedene Versatzrichtungen des Versatzes des zweiten Abschnitts auf.
- Ein vorstehend beschriebener Düsenkanal wird vorzugsweise durch Anordnung einer ersten Ausnehmung und durch Anordnung einer dazu versetzt angeordneten zweiten Ausnehmung geschaffen. Die erste Ausnehmung bildet dabei vorzugsweise den ersten Abschnitt und gegebenenfalls den Mittelabschnitt. Die zweite Ausnehmung bildet vorzugsweise den zweiten Abschnitt, wobei die zweite Ausnehmung auch als Düse bezeichnet werden kann.
- Die erste Ausnehmung und damit insbesondere der erste Abschnitt oder auch der Mittelabschnitt kann beispielsweise durch Bohren, Lasern, Erodieren, Umformen, Eindrücken oder Prägen angeordnet sein.
- Bevorzugt sind der erste Abschnitt und vorzugsweise auch der Mittelabschnitt in einem vorstehend beschriebenen Düsenstreifen durch Anordnung einer Bohrung oder einer durch Lasern oder Erodieren geschaffenen Ausnehmung in dem Streifenmaterial gebildet. Bevorzugt sind der erste Abschnitt und der Mittelabschnitt, die beispielsweise durch Anordnung einer Bohrung oder einer durch Lasern oder Erodieren geschaffenen Ausnehmung oder auf andere Weise hergestellt sein können, in einem Arbeitsgang hergestellt.
- Ein vorstehend beschriebener Düsenstreifen kann beispielsweise durch folgendes Verfahren hergestellt werden:
- Es wird ein Material mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite bereitgestellt, das vorzugsweise ein Streifenmaterial ist. Das Material kann beispielsweise gehärtet sein oder die erste und/oder die zweite Seite kann beispielsweise eine gehärtete Oberfläche aufweisen. Es wird eine erste Ausnehmung, beispielsweise eine Bohrung, mit einem Boden und einem ersten Durchmesser auf der ersten Seite des Materials angeordnet, wobei die erste Ausnehmung eine Mittelachse festlegt. Im Falle einer Bohrung legt die Bohrung beispielsweise eine Bohrungsachse als Mittelachse fest. Die Mittelachse bzw. die Bohrungsachse steht vorzugsweise quer zu der Oberfläche der ersten Seite. In dem Boden der ersten Ausnehmung wird quer versetzt zu der Mittelachse der ersten Ausnehmung, beispielsweise quer versetzt zu der Bohrungsachse der Bohrung, eine zweite Ausnehmung mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner ist als der erste Durchmesser angeordnet. Dies kann beispielsweise durch Stanzen, Scherschneiden, Umformen, Eindrücken oder Prägen, beispielsweisemit Hilfe eines Stempels oder eines Eindrückwerkzeugs, geschehen. Auch ein Bohren der zweiten Ausnehmung ist beispielsweise möglich. Der Arbeitsabschnitt des Werkzeugs zur Herstellung der zweiten Ausnehmung, z.B. des Stempels oder des Eindrückwerkzeugs, kann dazu beispielsweise quer achsenversetzt, vorzugsweise parallel achsversetzt, zu der Mittelachse der ersten Ausnehmung, beispielsweise der Bohrungsachse, in die erste Ausnehmung eingeführt und zur Ausbildung der zweiten Ausnehmung in einer Arbeitsrichtung, vorzugsweise parallel zu der Mittelachse der ersten Ausnehmung, vorangetrieben werden. Auf diese Weise kann eine zweite Ausnehmung mit einer Mittelachse geschaffen werden, die, vorzugsweise parallel, quer versetzt zu der Mittelachse der ersten Ausnehmung, beispielsweise der Bohrungsachse, ist.
- Durch Feinbearbeitung kann die Kante an dem Übergang von der zweiten Ausnehmung auf die Oberfläche der zweiten Seite des Düsenstreifens zu einer scharfen Kante ausgebildet werden, die zur Erzeugung eines Verfestigungsstrahls bei Einsatz des Düsenstreifens in entsprechender Gebrauchslage geeignet ist. Das Härten des Streifenmaterials oder der Oberfläche der zweiten Seite kann auch, z.B. durch eine geeignete Beschichtung, nach dem Herstellen der Bohrung und der Ausnehmung erfolgen.
- Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Düsenstreifens und des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.
- Es zeigen in schematischer Darstellung:
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Figur 1a - einen Düsenbalken mit einem erfindungsgemäßen Düsenstreifen in einer ersten Gebrauchslage, -
Figur 1b - den Düsenbalken ausFigur 1a mit einem erfindungsgemäßen Düsenstreifen in einer zweiten Gebrauchslage, -
Figur 2 - einen erfindungsgemäßen Düsenstreifen in einer Draufsicht, -
Figur 3a - den erfindungsgemäßen Düsenstreifen nachFigur 2 in einer Querschnittdarstellung, -
Figur 3b - einen Querschnitt durch den Düsenkanal des Düsenstreifens nachFigur 3a , -
Figur 3c - einen Ausschnitt derFigur 3a , -
Figur 3d - einen Querschnitt durch einen Düsenkanals eines alternativen erfindungsgemäßen Düsenstreifens und -
Figur 4 - eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens. -
Figur 1a zeigt einen Düsenbalken 10 mit einer Ausnehmung 12 auf der Druckseite 14 des Düsenbalkens 10 für eine Textilbearbeitungsmaschine. Die Ausnehmung 12 weist eine Stützfläche 16 auf. In der Ausnehmung 12 ist ein erfindungsgemäßer Düsenstreifen 18 angeordnet, der eine erste Seite 20 und eine zweite Seite 22 aufweist. Die Oberflächen der ersten Seite 20 und der zweiten Seite 22 sind vorzugsweise parallel zueinander. Der Düsenstreifen 18 liegt in einer ersten Gebrauchslage mit der Oberfläche seiner zweiten Seite 22 auf der Stützfläche 16 auf, wobei die Stützfläche 16 dazu eingerichtet ist, den Düsenstreifen 18 abzustützen, wenn der Düsenbalken 10 auf der Druckseite 14, und damit der Düsenstreifen 18 auf der ersten Seite 20, mit unter Druck stehendem Wasser beaufschlagt wird. Der Düsenstreifen weist einen Düsenkanal 24 auf, der einen ersten Abschnitt 26 an der ersten Seite 20 des Düsenstreifens 18 und einen zweiten Abschnitt 28 an der zweiten Seite 22 des Düsenstreifens aufweist. Der Düsenkanal 24, insbesondere dessen erster Abschnitt 26 und zweiter Abschnitt 28, legt eine erste Durchströmungsrichtung 30 von der ersten Seite 20 zu der zweiten Seite 22 fest. Mit dem Düsenstreifen 18 wird in dieser Gebrauchslage ein früh hinter der zweiten Seite 22 des Düsenstreifens 18 sprühender Strahl 32 erzeugt, der auf eine in Vorschubrichtung 34 bewegte Bahn 36 Wirrfasergelege oder verfestigtes Textil trifft und das Gelege bzw. das Textil vorbefeuchtet oder nachbehandelt, beispielsweise kaschiert. Für das Vorbefeuchten kann der Düsenstreifen 18 auf der ersten Seite 20 beispielsweise mit Wasser mit einem Druck von 5 - 30 bar beaufschlagt werden. Für das Kaschieren kann der Düsenstreifen 18 auf der ersten Seite 20 beispielsweise mit Wasser mit einem Druck von 5 - 250 bar beaufschlagt werden. -
Figur 1b zeigt einen Düsenbalken 10 nachFigur 1a mit einem erfindungsgemäßen Düsenstreifen 18 in einer zweiten Gebrauchslage. Es wird auf die obige Beschreibung zu derFigur 1a verwiesen. Im Folgenden werden nur einige Unterschiede beschrieben. Die zweite Gebrauchslage ist die umgekehrte Lage zu der ersten Gebrauchslage, in dem Sinne, dass der Düsenstreifen 18 in dieser Gebrauchslage mit der Oberfläche der ersten Seite 20 auf der Stützfläche 16 aufliegt. Der Düsenkanal 24, insbesondere der erste Abschnitt 26 und der zweite Abschnitt 28 des Kanals, legt damit eine zweite Durchströmungsrichtung 38 von der zweiten Seite 22 zu der ersten Seite 20 fest, so dass das Wasser zunächst durch den zweiten Abschnitt 28 und dann durch den ersten Abschnitt 26 strömt. In dieser Gebrauchslage wird der Düsenbalken 10 von der Druckseite 14 her mit unter Druck stehendem Wasser beaufschlagt, wobei damit der Düsenstreifen 18 auf der zweiten Seite 22 mit unter Druck stehendem Wasser beaufschlagt wird. In dieser Gebrauchslage entsteht somit ein Verfestigungsstrahl 40, der auf die Bahn 36 vorbefeuchteten und/ oder vorverfestigen Wirrfasergeleges bzw. Textils auftrifft und deren Fasern miteinander verschlingt. Für das Verfestigen kann der Düsenstreifen 18 auf der zweiten Seite 22 beispielsweise mit einem Druck von 10 - 450 bar beaufschlagt werden. Durch ein nicht dargestelltes Dichtmittel wird dafür Sorge getragen, dass in keiner der Gebrauchslagen Wasser zwischen der Stützfläche 16 und dem Düsenstreifen sondern nur durch die Düsenkanäle fließen kann. -
Figur 2 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Düsenstreifens 18 auf die Oberfläche der ersten Seite 20. Der Düsenstreifen 18 weist eine Längserstreckung 42 (Länge) und eine Quererstreckung 44 (Breite) auf, die eine Längserstreckungsrichtung 42 und eine Quererstreckungsrichtung 44 festlegen. Die Länge kann beispielsweise mehrere Meter und die Breite beispielsweise einige Zentimeter betragen. Der Düsenstreifen 18 weist beispielsweise eine Dicke von 1 mm auf. Vorzugsweise weist der Düsenstreifen 18 mehrere in der Längserstreckung 42 in einer Reihe hintereinander angeordnete Düsenkanäle 24 auf. Es können auch mehrere Reihen nebeneinander angeordnet sein. Der Düsenstreifen 18 ist einstückig. Es ist auch möglich, dass der Düsenstreifen aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt ist. Der Düsenstreifen kann beispielsweise aus Metall oder Keramik bestehen oder die genannten Materialien aufweisen. -
Figur 3a zeigt den erfindungsgemäßen Düsenstreifen 18 ausFigur 2 in einem Querschnitt entlang der Fläche A-A.Figur 3b zeigt einen Querschnitt durch den Düsenkanal 24 entlang der Fläche B-B ausFigur 3a .Figur 3c zeigt einen Ausschnitt C ausFigur 3a . Für eine allgemeine Beschreibung des Düsenstreifens 18 inFigur 3a wird zusätzlich auf die Erläuterungen zu denFiguren 1a ,1b und2 verwiesen. - Der durch den Düsenstreifen 18 hindurchtretende, unverzweigte Düsenkanal 24 erstreckt sich von einer ersten Mündung 46 auf der ersten Seite 20 bis zu einer zweiten Mündung 48 auf der zweiten Seite 22. Ein erster Abschnitt 26 des Düsenkanals 18 ist an die erste Mündung 46 angrenzend und ein zweiter Abschnitt 28 an die zweite Mündung 48 angrenzend angeordnet. Alternativ können zwischen der ersten Mündung 46 und dem ersten Abschnitt 26 bzw. der zweiten Mündung 48 und dem zweiten Abschnitt 28 ein oder mehrere weitere Abschnitte angeordnet sein. Jeder der Düsenkanäle 24 in dem Düsenstreifen 18 weist einen eigenen ersten Abschnitt 26 mit jeweils eigener erster Mündung 46 auf der ersten Seite 20 und eine eigene zweite Mündung 48 auf der zweiten Seite 22 auf. Alternativ können mehrere Düsenkanäle 24 einen gemeinsamen ersten Abschnitt 26 aufweisen. Zwischen dem ersten Abschnitt 26 und dem zweiten Abschnitt 28 ist ein Mittelabschnitt 50 angeordnet. Der Mittelabschnitt 50 grenzt an den ersten Abschnitt 26 und an den zweiten Abschnitt 28 an. Alternativ kann zwischen dem Mittelabschnitt 50 und dem ersten Abschnitt 26 und/oder dem Mittelabschnitt 50 und dem zweiten Abschnitt 28 ein weiterer Abschnitt angeordnet sein.
- Der Durchmesser 52 des ersten Abschnitts 26 ist größer als der Durchmesser 54 des zweiten Abschnitts 28. Bevorzugt ist der Durchmesser 52 des ersten Abschnitts 26 so groß, dass das Wasser in der Gebrauchslage zur Erzeugung eines Verfestigungsstrahls nach dem Durchtritt durch den zweiten Abschnitt 28 von dem ersten Abschnitt 26 weitgehend unbeeinflusst ist, so dass der zweite Abschnitt 28 vorzugsweise im Wesentlichen die zweite Durchströmungsrichtung 38 bestimmt. Der Düsenkanal 24 verjüngt sich in dem Mittelabschnitt 50 in erster Durchströmungsrichtung 30 abrupt von der ersten Seite 20 zu der zweiten Seite 22. Der Öffnungswinkel 56 des Mittelabschnitts 50 beträgt vorzugsweise höchstens 175°, bevorzugt 110° bis 175°.
- Der Düsenkanal 24 wird von einer hinterschnittfreien Kanalwand 58 quer zu der ersten Durchströmungsrichtung 30 begrenzt. Insbesondere begrenzen die erste Wandfläche 60 des ersten Abschnitts 26, die zweite Wandfläche 62 des zweiten Abschnitts 28 und die Mittelabschnittswandfläche 64 des Mittelabschnitts 50 den Düsenkanal 24 quer zu der Durchströmungsrichtung 30.
- Die erste Wandfläche 60 ist beispielsweise eine Zylindermantelfläche oder eine Kegelstumpfmantelfläche, wobei dieses Beispiele einer ersten Wandfläche 60 sind, die vorzugsweise allgemein ein in Umfangsrichtung 66 um die erste Durchströmungsrichtung 30 und/oder die zweiten Durchströmungsrichtung 38 geschlossener Abschnitt einer Rotationsfläche ist.
- Die zweite Wandfläche 62 des zweiten Abschnitts 28 ist beispielsweise ein in Umfangsrichtung 66 geschlossener Abschnitt einer Zylindermantelfläche oder einer Kegelstumpfmantelfläche, wobei dies Beispiele einer zweiten Wandfläche 62 sind, die vorzugsweise allgemein ein in Umfangsrichtung 66 um die erste Durchströmungsrichtung 30 und/oder die zweite Durchströmungsrichtung 38 geschlossener Abschnitt einer Rotationsfläche ist.
- Die Mittelabschnittswandfläche 64 ist in dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 3a ein in Umfangsrichtung 66 um die erste Durchströmungsrichtung 30 geschlossener Abschnitt einer Kegelstumpfmantelfläche. Die Mittelabschnittswandfläche 64 kann beispielsweise auch ein anderer in Umfangsrichtung 66 um die erste Durchströmungsrichtung 30 geschlossener Abschnitt einer Rotationsfläche, beispielsweise einer Kegelstumpfmantelfläche sein. Durch die Kegelstumpfform ist die Mittelabschnittswandfläche 64 im dargestellten Längsschnitt durch den Düsenkanal 24 gerade und die Mittelabschnittswandfläche 64 fällt damit monoton in der ersten Durchströmungsrichtung 30 von der ersten Seite 20 zu der zweiten Seite 22 ab. - In einer Ausführungsform, in der die erste Wandfläche 60 und/oder die zweite Wandfläche 62 durch eine konische Wand begrenzt sind, ist der Öffnungswinkel der ersten Wandfläche 60 und/oder der zweiten Wandfläche 62 vorzugsweise kleiner als der Öffnungswinkel 56 der Mittelabschnittswandfläche. In einer Ausführungsform, in der sich der erste Abschnitt 26 und/oder der zweite Abschnitt 28 erweitern, erweitert sich der erste Abschnitt 26 und/oder der zweite Abschnitt 28 vorzugsweise in der zweiten Durchströmungsrichtung 38 von der zweiten Seite 22 zu der ersten Seite 20.
- Der zweite Abschnitt 28 ist relativ zu dem ersten Abschnitt 26 und in der Ausführungsform in
Figur 3a auch zu dem Mittelabschnitt 50 quer zur der ersten Durchströmungsrichtung 30 und der zweiten Durchströmungsrichtung 38 versetzt angeordnet. Es kann von einer zu dem ersten Abschnitt 26 und zu dem Mittelabschnitt 50 asymmetrisch anordneten Düse 28 gesprochen werden. Im Folgenden wird dies anhand von der durch die erste Wandfläche 60 festgelegten Mittelachse 68 der ersten Wandfläche 60 und der durch die zweite Wandfläche 62 festgelegte Mittelachse 70 der zweiten Wandfläche 62 erläutert. - Die erste Wandfläche 60, die zweite Wandfläche 62 und/oder die Mittelabschnittswandfläche 64 können als in Umfangsrichtung 66 geschlossene Abschnitte einer Rotationsfläche jeweils eine Rotationsachse festlegen. Die Rotationsachse kann beispielsweise eine Zylinderachse oder eine Kegelstumpfachse sein, wenn die Flächen Abschnitte einer derartigen Rotationsfläche sind. Durch die jeweilige Rotationsachse können der erste Abschnitt 26, der zweite Abschnitt 28 und/oder der Mittelabschnitt 50 jeweils eine Mittelachse festlegen. In einer bevorzugten Ausführungsform legen der erste Abschnitt 26 und der Mittelabschnitt 50 eine gemeinsame Mittelachse 68 fest. Die Mittelachse des ersten Abschnitts bzw. des Mittelabschnitts 68 ist vorzugsweise quer zu der Oberfläche der ersten Seite 20 und/oder der zweiten Seite 22 orientiert. Vorzugsweise ist die Mittelachse des zweiten Abschnitts 70 quer zu der Oberfläche der ersten Seite 20 und/oder der zweiten Seite 22 orientiert.
- Die Mittelachse des ersten Abschnitts 68 und/oder die Mittelachse des Mittelabschnitts 68 können als Bezugsachse zur Angabe einer Versatzrichtung 72 des Versatzes und eines Versatzabstandes 74 des zweiten Abschnitts 28 relativ zu dem ersten Abschnitt 26 und/oder dem Mittelabschnitt 50 dienen. Besonders bevorzugt ist die durch den zweiten Abschnitt 28 festgelegte Mittelachse 70 relativ zu der, beispielsweise durch den ersten Abschnitt 26 und den Mittelabschnitt 50 festgelegten, gemeinsamen Bezugsachse in einer Versatzrichtung 72, vorzugsweise parallel, versetzt. In dem Ausführungsbeispiel ist die Versatzrichtung 72 des zweiten Abschnitts 28 des dargestellten Düsenkanals 24 parallel zur Quererstreckung des Düsenstreifens 18. Die Versatzrichtung 72 liegt damit in der Zeichenebene der
Figuren 3a und3c . Die Versatzrichtung 72 kann allgemein in die durch die Längserstreckung 42 festgelegte Richtung und/oder in die durch die Querstreckung 44 festgelegte Richtung weisen. Es kann eine Versatzrichtung 72 für die zweiten Abschnitte 28 der Düsenkanäle 24 in dem Düsenstreifen 18 gemäßFigur 2 festgelegt sein oder es können mehrere Versatzrichtungen 72 der zweite Abschnitte 28 der Düsenkanäle 24 festgelegt sein. Die Düsenkanäle 24 des Düsenstreifens 18 derFigur 2 können einander bis auf die Versatzrichtung 72 des Versatzes zwischen dem ersten Abschnitt 26 und dem zweiten Abschnitt 28 gleichen. Die Versatzrichtung 72 kann jedoch beispielsweise auch bei allen Düsenkanälen 24 dieselbe sein. - Der Versatzabstand 74 kann beispielsweise zwischen minimal 0,01 mm und maximal 0,3 mm betragen. Der Durchmesser 52 des ersten Abschnitts 26 kann beispielsweise von minimal 0,26 mm bis maximal 1 mm betragen. Der Durchmesser 54 des zweiten Abschnitts kann beispielsweise von minimal 0,05 mm bis maximal 0,2 mm betragen. Der Versatzabstand 74 der Ausnehmungsmitten bzw. der Mittelachsen des ersten Abschnitts 68 und der Mittelachse des zweiten Abschnitts 70 quer zu der Durchströmungsrichtung 30 ist in jedem Fall größer als die Fertigungstoleranz des ersten Abschnitts 26 und des zweiten Abschnitts 28 in Bezug zueinander. Die Fertigungstoleranz kann beispielsweise 0,006 mm betragen.
- Der Versatzabstand 74 der Mittelachse der ersten Abschnitts 68 und der Mittelachse des zweiten Abschnitts 70 in Versatzrichtung 72 ist vorzugsweise kleiner oder gleich der halben Differenz des Durchmessers 52 des ersten Abschnitts und des Durchmessers 54 des zweiten Abschnitts. In der dargestellten Ausführungsform liegt die Projektion 76 der zweiten Mündung 48 und der zweiten Wandfläche 62 entgegen der ersten Durchströmungsrichtung 30 auf die erste Seite innerhalb der ersten Mündung 46 und innerhalb der zweiten Wandfläche 62. Dadurch ergibt sich ein knickfreier Düsenkanal mit einer vereinfachten Herstellung.
- Die Mittelachse 68 des ersten Abschnitts 26 bzw. die gemeinsame Mittelachse 68 des ersten Abschnitts 26 und des Mittelabschnitts 50 und die Mittelachse des zweiten Abschnitts 70 stehen in der dargestellten Ausführungsform quer zu der Oberfläche der ersten Seite 20 und zu der Oberfläche der zweiten Seite 22.
- Die Mittelabschnittswandfläche 64 ist relativ zu der ersten Wandfläche 60 in der in
Figur 3a dargestellten Schnittebene, die die Mittelachse des ersten Abschnitts 68 enthält, in einem stumpfen Winkel 78 angeordnet. Alternativ kann die Mittelabschnittswandfläche 64 auch in einem Winkel von 180° zu der ersten Wandfläche 60 angeordnet sein. In einer solchen Ausführungsform kann sich der erste Abschnitt 26 als konische Erweiterung an den Mittelabschnitt 50, vorzugsweise nahtlos, anschließen. Die Mittelabschnittswandfläche 64 kann auch in einem Winkel von größer 180° zu der ersten Wandfläche 60 angeordnet sein. Die zweite Wandfläche 62 ist vorzugsweise relativ zu der Mittelabschnittswandfläche 64 in der inFigur 3a dargestellten Schnittfläche in einem überstumpfen Winkel 80 angeordnet. - Zwischen der Mittelabschnittswandfläche 64 und der zweiten Wandfläche 62 ist in der dargestellten Ausführungsform ein zweiter Übergangsrand 82 geschaffen, der durch die Schnittkurve der gedacht in zweiter Durchströmungsrichtung 38 fortgesetzten, den zweiten Abschnitt 28 begrenzenden Zylindermantelfläche und der gedacht in erster Durchströmungsrichtung 30 fortgesetzten, den Mittelabschnitt 50 begrenzenden Kegelstumpfmantelfläche festgelegt ist.
- Durch die Mittelabschnittswandfläche 64 ist in der dargestellten Ausführungsform eine bei Beaufschlagung des Düsenkanals 24 mit Fluid von der ersten Seite her wirksame asymmetrische Leitfläche gebildet, die das Fluid aus den Gebieten bei der ersten Wandfläche 60 bei Durchströmung des Düsenkanals in der ersten Durchströmungsrichtung 30 zu der asymmetrisch angeordneten Einmündung 84 (Öffnung) in der Mittelabschnittswandfläche 64, die durch den Übergangsrand 82 begrenzt ist, und in den zweiten Abschnitt 28 leitet. Die Leitfläche weist einen ersten Leitflächenabschnitt 86, der quer zu der ersten Durchströmungsrichtung 30 in Versatzrichtung 72 angeordnet ist, und einen zweiten Leitflächenabschnitt 88 auf, der quer zu der ersten Durchströmungsrichtung 30 gegenüber dem ersten Leitflächenabschnitt 86 angeordnet ist. Die Leitflächenabschnitte 86, 88 sind in dem von dem ersten Abschnitt 26 vorgegebenen Fluidströmungsweg angeordnet. Die Erstreckung 90 des ersten Leitflächenabschnitts 86 in erster Durchströmungsrichtung 30 ist vorzugsweise geringer als die Erstreckung 92 des zweiten Leitflächenabschnitts 88 in erster Durchströmungsrichtung 30. Die Erstreckung 94 des ersten Leitflächenabschnitts 86 quer zur ersten Durchströmungsrichtung 30, in Versatzrichtung 72 ist vorzugsweise geringer als die Erstreckung 96 des zweiten Leitflächenabschnitts 88 quer zur ersten Durchströmungsrichtung 30, in Versatzrichtung 72. Der erste Leitflächenabschnitt 86 und der zweite Leitflächenabschnitt 88 können beispielsweise an dem durch den ersten Abschnitt 26 und den Mittelabschnitt 50 festgelegten Übergang zwischen der ersten Wandfläche 60 und der Mittelabschnittwandfläche 64 in gleichem Anfangsabstand 98 zu der ersten Mündung 46 bzw. der Oberfläche 20 auf der ersten Seite beginnen. Der zweite Leitflächenabschnitt 88 endet aber vorzugsweise in der ersten Durchströmungsrichtung 30 stromabwärts nach dem ersten Leitflächenabschnitt 86. Es werden längs der ersten Durchströmungsrichtung 30 versetzt angeordnete Leitflächenabschnitte 86, 88 gebildet, die zwei versetzte Stufen der Querschnittsverjüngung des Durchströmungskanals festlegen.
- Durch die versetzten Stufen kann eine gleichmäßige Strömung durch den Düsenkanal 24 teilweise aufgebrochen oder verwirbelt werden, wodurch ein besonders früh sprühenden Strahl 32 erhalten werden kann.
- An dem ersten Übergang 100 von der ersten Wandfläche 60 auf die Mittelabschnittswandfläche 64 kann eine Rundung 102 des ersten Übergangs 100 ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Rundung in Umfangsrichtung einen konstanten Radius auf. Eine Asymmetrie des Düsenkanals 24 kann danach bevorzugt auf die Anordnung des zweiten Abschnitts 28 relativ zu dem ersten Abschnitt 26 und dem Mittelabschnitt 50 und gegebenenfalls auf den zweiten Übergang 82 beschränkt bleiben.
- An dem zweiten Übergangsrand 82 von der Mittelabschnittswandfläche 64 auf die zweite Wandfläche 62 kann eine Rundung 104 ausgebildet sein. Die Rundung 104 kann entlang des Umfangs des zweiten Übergangsrandes 82 unterschiedliche Rundungsradien aufweisen. Insbesondere bei solchen Düsenkanälen 24, deren zweite Abschnitte 28 durch Umformen, Eindrücken, Prägen, Stanzen oder Scherschneiden hergestellt wurden, kann an dem zweiten Übergangsrand 82 ein Kanteneinzug 104 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform weist der zweite Übergangsrand 82 in einem in Versatzrichtung 72 liegende angeordneten ersten Übergangsrandabschnitt 106 einen Krümmungsradius bzw. einen Kanteneinzug auf, der größer ist als der Krümmungsradius bzw. der Kanteneinzug des entgegen der Versatzrichtung 72, also dem ersten Übergangsrandabschnitt 106 liegend angeordneten, zweiten Übergangsrandabschnitt 108. Diese Asymmetrie kann das Strömungsverhalten zusätzlich beeinflussen.
- Der in Versatzrichtung 72 liegende erste Übergangsrandabschnitt 106 ist vorzugsweise in einem ersten Abstand 110 von der zweiten Mündung 48 bzw. der Oberfläche der zweiten Seite 22 angeordnet, der größer ist als der zweite Abstand 112 des gegenüberliegenden zweiten Übergangsrandabschnitts 108 von der zweiten Mündung 48 bzw. der Oberfläche der zweiten Seite 22.
- Die zweite Wandfläche 62 steht vorzugsweise quer zu der Oberfläche 22 des Düsenstreifens auf der zweiten Seite. Um die zweiten Mündungen 48 ist eine härtende Beschichtung 114 angeordnet. Es ist auch möglich, dass das Düsenstreifenmaterial gehärtet ist.
- Auf diese Weise ist der dargestellte Düsenstreifen besonders geeignet für die Gebrauchslage zur Erzeugung eines sprühenden Strahls und für die Gebrauchslage zur Erzeugung eines Verfestigungsstrahls.
-
Figur 3d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Düsenstreifens 18 mit einem Düsenkanal 24 mit einem zu dem ersten Abschnitt 26 und dem Mittelabschnitt 50 asymmetrisch angeordnetem zweiten Abschnitt 28. Im Folgenden werden Besonderheiten dieses Ausführungsbeispiels dargelegt. Für das Ausführungsbeispiel gelten ansonsten die Erläuterungen und Bezugszeichen zu den anderen Figuren. In diesem Ausführungsbeispiel geht die erste Wandfläche 60 in die Mittelabschnittswandfläche 64 in einem Winkel von 180° über. Insbesondere sind sowohl die erste Wandfläche 60 als auch die Mittelabschnittswandfläche 64 von einem in Umfangsrichtung geschlossenen Abschnitt einer Kegelstumpfmantelfläche begrenzt und weisen denselben Öffnungswinkel 56 auf. Auf Grund der Ausgestaltung des ersten Abschnitts 26 ist der Düsenstreifen 18 gemäß Ausführungsbeispiel inFigur 3d möglicherweise dünner als der Düsenstreifen 18 in den anderen Ausführungsbeispielen. Dazu kann es beispielsweise erforderlich sein auf der Oberfläche der ersten Seite 20 und/ oder der Oberfläche der zweiten Seite 22 eine oder mehrere Stützlagen (nicht dargestellt) anzuordnen und mit dem Düsenstreifen 18 zu verbinden. - Der Düsenstreifen gemäß
Figuren 1 bis 3d ist vorzugsweise einstückig. Es ist auch möglich, dass der Düsenstreifen 18 beispielsweise aus mehreren übereinander gelegten Lagen zusammengesetzt ist. Beispielsweise kann der erste Abschnitt 26 in einer Lage angeordnet sein und der Mittelabschnitt 50 und der zweite Abschnitt 28 in einer weiteren Lage. -
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung 116 des erfindungsgemäßen Düsenstreifens 18, beispielsweise aus denFiguren 1 bis 3d . - In einem Schritt 118 wird ein Streifenmaterial bereitgestellt. Bei dem Streifenmaterial kann es sich um ein gehärtetes Material, beispielsweise gehärteten Stahl handeln. Das Streifenmaterial kann auf der zweiten Seite gehärtet sein. Das Streifenmaterial kann durch eine Beschichtung eine gehärtete Oberfläche auf der zweiten Seite eines Düsenstreifens aufweisen.
- In einem weiteren Schritt 120 wird eine erste Ausnehmung in einer ersten Seite des Streifenmaterials mit einem ersten Durchmesser und einem Boden angeordnet. Dadurch wird eine erste Mündung 46 an der Oberfläche der ersten Seite 20 und eine erste Ausnehmung geschaffen. Die erste Ausnehmung kann beispielsweise durch Anordnen einer Bohrung, oder durch Lasern oder Erodieren geschaffen werden. Durch die Bohrungsachse oder die Arbeitsachse der Laser- oder Erodiervorrichtung kann für die erste Ausnehmung eine Mittelachse 68 festlegt werden. Die erste Ausnehmung bildet vorzugsweise den ersten Abschnitt 26 und den Mittelabschnitt 50 in dem fertig gestellten Düsenstreifen 18.
- In einem weiteren Schritt 122 wird in dem Boden und in der zweiten Seite 22 eine zweite Ausnehmung angeordnet. Besonders bevorzugt geschieht das Erzeugen der zweiten Ausnehmung in dem Boden und in der zweiten Seite durch Stanzen, Scherschneiden, Umformen, Eindrücken oder Prägen. Bevorzugt wird der Arbeitsabschnitt des Werkzeugs zur Herstellung der zweiten Ausnehmung, beispielsweise der Arbeitsabschnitt eines Stanzstempels oder eines Eindrückwerkzeugs, dazu in der ersten Ausnehmung angeordnet und die zweite Ausnehmung hergestellt. Der Arbeitsabschnitt des Werkzeugs zur Herstellung der zweiten Ausnehmung, beispielsweise des Stanzstempels oder des Eindrückwerkzeugs, weist vorzugsweise eine Symmetrieachse auf, wobei der Arbeitsabschnitt bezüglich dieser Symmetrieachse vorzugsweise parallel versetzt zu der Mittelachse der ersten Ausnehmung angeordnet wird. Die zweite Ausnehmung kann auch durch Anordnung einer zweiten Bohrung in dem Boden der ersten Ausnehmung in der zweiten Seite geschaffen werden.
- Das Streifenmaterial kann in einem weiteren Schritt 124 nachbearbeitet werden. Dabei kann das Streifenmaterial beispielsweise auf der zweiten Seite des Streifenmaterials geschliffen oder poliert werden.
- Auf der Oberfläche der zweiten Seite kann eine härtende Beschichtung aufgebracht werden. In einem Ausführungsbeispiel, in dem die zweite Mündung 48 bzw. die Kante an der zweiten Mündung 48 bereits durch das Anordnen 122 der zweiten Ausnehmung oder erst in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt, beispielsweise durch Schleifen der zweiten Seite, entsteht, kann der Bereich um die zweite Mündung 48 bzw. die Kante an der zweiten Mündung 48 durch Schleifen, Polieren und/oder Aufbringen einer härtenden Beschichtung bearbeitet werden.
- Es wird ein Düsenstreifen 18 für das Erzeugen eines sprühenden Strahls und ein Herstellungsverfahren 116 des Düsenstreifens 18 angegeben. Ein Düsenkanal 24 des Düsenstreifens 18 erstreckt sich von der ersten Seite 20 bis zu der zweiten Seite 22 des Düsenstreifens 18 und legt eine Durchströmungsrichtung 30, 38 fest. Ein zweiter Abschnitt 28 des Düsenkanals 24 ist relativ zu einem ersten Abschnitt 26 quer zu der Durchströmungsrichtung 30, 38 versetzt. Bevorzugt ist der Düsenkanal 24 mit einem sich in Richtung von der ersten Seite 20 zu der zweiten Seite 22 verjüngenden Mittelabschnitt 50 trichterförmig mit einem einzigen, asymmetrisch angeordneten Trichterhals, der von dem zweiten Abschnitt 28 gebildet wird. Der Düsenstreifen 18 kann beispielsweise durch Anordnung 120 einer Bohrung mit einem sich konisch verjüngenden Boden in einem Streifenmaterial und durch Anordnung 122 einer Ausnehmung in dem Boden der Bohrung mit einem Stempel oder einem Eindrückwerkzeug mit quer versetzten Mittelachsen der Bohrung und der Ausnehmung geschaffen werden.
Bezugszeichenliste: 10 Düsenbalken 12 Ausnehmung des Düsenbalkens 14 Druckseite 16 Stützfläche 18 Düsenstreifen 20 Erste Seite/ Oberfläche der ersten Seite 22 Zweite Seite/ Oberfläche der zweiten Seite 24 Düsenkanal 26 Erster Abschnitt 28 Zweiter Abschnitt, Düse 30 Erste Durchströmungsrichtung 32 Früh sprühender Strahl 34 Vorschubrichtung 36 Bahn Wirrfasergelege, verfestigtes Textil 38 Zweite Durchströmungsrichtung 40 Verfestigungsstrahl 42 Längserstreckung 44 Quererstreckung 46 Erste Mündung 48 Zweite Mündung 50 Mittelabschnitt 52 Durchmesser des ersten Abschnitts 54 Durchmesser des zweiten Abschnitts 56 Öffnungswinkel 58 Kanalwand 60 Erste Wandfläche 62 Zweite Wandfläche 64 Mittelabschnittswandfläche 66 Umfangsrichtung 68 Mittelachse des ersten Abschnitts/ des Mittelabschnitts 70 Mittelachse des zweiten Abschnitts 72 Versatzrichtung 74 Versatzabstand 76 Projektion 78 Stumpfer Winkel 80 Überstumpfer Winkel 82 Zweiter Übergangsrand/zweiter Übergang 84 Einmündung/Öffnung 86 Erster Leitflächenabschnitt 88 Zweiter Leitflächenabschnitt 90 Erstreckung des ersten Leitflächenabschnitt längs 92 Erstreckung des zweiten Leitflächenabschnitts längs 94 Erstreckung des ersten Leitflächenabschnitt quer 96 Erstreckung des zweiten Leitflächenabschnitts quer 98 Anfangsabstand 100 Erster Übergang 102 Rundung 104 Rundung/Kanteneinzug 106 Erster Übergangsrandabschnitt 108 Zweiter Übergangsrandabschnitt 110 Erster Abstand 112 Zweiter Abstand 114 Beschichtung 116 Verfahren zur Herstellung 118 Bereitstellen 120 Anordnen einer Bohrung 122 Anordnen einer zweiten Ausnehmung 124 Nachbearbeiten
Claims (15)
- Düsenstreifen (18) für eine Textilbearbeitungsmaschine, wobei der Düsenstreifen (18)
eine erste Seite (20) und eine zweite Seite (22),
und einen Düsenkanal (24) aufweist, der eine erste Durchströmungsrichtung (30) und/oder eine zweite Durchströmungsrichtung (38) festlegt und einen ersten Abschnitt (26) und einen zweiten Abschnitt (28) aufweist,
wobei sich der Düsenkanal (24) von der ersten Seite (20) zu der zweiten Seite (22) erstreckt, und
wobei der zweite Abschnitt (28) relativ zu dem ersten Abschnitt (26) quer zu der ersten Durchströmungsrichtung (30) und/oder der zweiten Durchströmungsrichtung (38) versetzt ist. - Düsenstreifen (18) nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt (26) und der zweiten Abschnitt (28) jeweils eine Mittelachse (68, 70) festlegen, wobei die Mittelachse (68) des ersten Abschnitts (26) parallel versetzt zu der Mittelachse (70) des zweiten Abschnitts (70) ist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (26) einen Durchmesser (52) aufweist und wobei der zweite Abschnitt (28) einen Durchmesser (54) aufweist, wobei der Versatz zwischen dem ersten Abschnitt (26) und dem zweiten Abschnitt (28) kleiner oder gleich der halben Differenz des Durchmessers (52) des ersten Abschnitts (26) und des Durchmessers (54) des zweiten Abschnitts (28) ist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (26) in erster und/oder zweiter Durchströmungsrichtung (30, 38) länger ist als der zweite Abschnitt (28).
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen dem ersten Abschnitt (26) und dem zweiten Abschnitt (28) ein Mittelabschnitt (50) angeordnet ist, wobei der Mittelabschnitt (50) eine Mittelabschnittswandfläche (64) aufweist, die diesen quer zur ersten Durchströmungsrichtung (30) begrenzt, und wobei sich der Düsenkanal (24) in dem Mittelabschnitt (50) in der ersten Durchströmungsrichtung (30) verjüngt.
- Düsenstreifen (18) nach Anspruch 5, wobei die Mittelabschnittswandfläche (64) dazu eingerichtet ist, für das Fluid in dem Düsenkanal (24) eine asymmetrische Leitfläche (86, 88) in der ersten Durchströmungsrichtung (30) zu bilden.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Mittelwandfläche (64) einen ersten Leitflächenabschnitt (86) und einen zweiten Leitflächenabschnitt (88) aufweist, wobei der zweite Leitflächenabschnitt (88) eine größere Erstreckung (92) in der ersten Durchströmungsrichtung (30) aufweist, wobei der zweite Leitflächenabschnitt (88) in der ersten Durchströmungsrichtung (30) nach dem ersten Leitflächenabschnitt (86) endet.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Mittelabschnittswandfläche (64) im Längsschnitt durch den Düsenkanal (24) monoton von dem ersten Abschnitt (26) bis zu dem zweiten Abschnitt (28) abfällt.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der erste Abschnitt (26) eine erste Wandfläche (60), der zweite Abschnitt (28) eine zweite Wandfläche (62) und der Mittelabschnitt (50) eine Mittelabschnittswandfläche (64) aufweist, die diesen quer zur ersten und/oder zweiten Durchströmungsrichtung (30, 38) begrenzt und wobei der Übergang (82) zwischen der zweiten Wandfläche (62) und der Mittelabschnittswandfläche (64) einen überstumpfen Winkel (80) aufweist und/oder wobei der Übergang (100) zwischen der ersten Wandfläche (60) und der Mittelabschnittsfläche (64) einen stumpfen Winkel (78) aufweist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Mittelabschnitt (50) von der Mantelfläche eines Kegelstumpfs begrenzt ist, wobei die Mittelachse (68), die die Kegelstumpfmantelfläche festlegt, mit einer Mittelachse (68) zusammenfällt, die der erste Abschnitt (26) festlegt.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei der Mittelabschnitt (50) einen Öffnungswinkel (56) von 110° bis 175°, beispielsweise etwa 130°, aufweist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Düsenstreifen (18) auf der zweiten Seite (22) eine gehärtete Oberfläche im Bereich der zweiten Abschnitte (28) aufweist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweite Abschnitt (28) in eine Längserstreckungsrichtung (42) und/oder Quererstreckungsrichtung (44) des Düsenstreifens versetzt ist.
- Düsenstreifen (18) nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (26) und der Mittelabschnitt (50) durch Anordnung einer Bohrung in einem Streifenmaterial, vorzugsweise in einem Arbeitsgang, hergestellt sind.
- Verfahren (116) zur Herstellung eines Düsenstreifens (18) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Verfahren (116) die Schritte aufweist- Bereitstellen (118) eines, vorzugsweise gehärteten, Materials mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite,- Anordnen (120) einer ersten Ausnehmung, beispielsweise einer Bohrung, mit einem Boden in dem Material auf der ersten Seite, wobei die erste Ausnehmung eine Mittelachse festlegt, die beispielsweise eine Bohrungsachse ist,- Erzeugen (122) einer quer zu der Mittelachse versetzten zweiten Ausnehmung in dem Boden der ersten Ausnehmung durch Stanzen, Scherschneiden, Umformen, Eindrücken und/oder Prägen.
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