WO2020239283A1 - Auftragsdüse - Google Patents
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- WO2020239283A1 WO2020239283A1 PCT/EP2020/057098 EP2020057098W WO2020239283A1 WO 2020239283 A1 WO2020239283 A1 WO 2020239283A1 EP 2020057098 W EP2020057098 W EP 2020057098W WO 2020239283 A1 WO2020239283 A1 WO 2020239283A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
- B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
- B05B1/044—Slits, i.e. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
- B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
Definitions
- the invention relates to an application nozzle for applying a viscous material to workpieces according to the preamble of claim 1.
- Such application nozzles also known as flat stream nozzles, are used to generate a wide spray jet, for example to apply a lacquer to seal seams or an insulating material that has to be applied flat to a workpiece.
- Such application nozzles are used in particular for coating body components for the automotive industry, but also for coating components of other devices such as built-in devices for kitchens.
- the application channel widens towards the material outlet in a first spatial direction in which the width of the application nozzle is measured, which is usually several times (for example, 5 to 10 times) larger than that in one second spatial direction perpendicular to the first spatial direction measured thickness of the nozzle body.
- the nozzle body is mounted on a nozzle holder through which a feed channel extends through which the material is directed into the application channel.
- the nozzle body is releasably fixed to the nozzle holder, the nozzle holder having two clamping plates in known application nozzles, which rest against side surfaces of the nozzle body facing away from one another and hold it in a clamping manner in a space formed between them.
- a clamping plate is integral with the Guide channel having the base body of the nozzle holder connected, while the other clamping plate is releasably fixed to this and the nozzle body.
- This simple structure has a disadvantage: At the transition between the Grundkör by the nozzle holder and the one-piece clamping plate formed with it, an edge is formed which always has a radius due to the one-piece design. Due to the radius, a corresponding edge of the nozzle body cannot be inserted into this edge with an exact fit, so that a leak can arise between the feed channel and the application channel. From DE 10 2016n 014 271 A1 an application nozzle is known which has a two-part device as a holder.
- the invention is based on the idea that, by designing the two clamping plates as separate components and releasably fixing them to the base body and the nozzle body, the intermediate space between the clamping plates that delimits the intermediate space between the clamping plates can be executed as sharp edges with a small radius, so that the nozzle body can be fitted well between the clamping plates and there is a high degree of tightness at the transition from the base body to the nozzle body.
- the tightness is further improved if, according to an advantageous development, the side surfaces of the nozzle body are inclined towards one another at an acute angle starting from the base body, this angle preferably being a maximum of 30 ° and in particular a maximum of 10 °.
- the side surfaces each extend as far as an end region which protrudes from the intermediate space between the two clamping parts and has the material outlet, at which the thickness of the nozzle body increases.
- a greater thickness of the nozzle body in the area of the material outlet increases its stability, so that it is mechanically more resistant to mechanical loads such as for example during cleaning.
- the end region can be designed as a shoulder protruding from the side surfaces on both sides.
- the clamping plates each advantageously lie flat against one of the side surfaces of the nozzle body with a clamping surface. A good clamping effect is achieved in this way.
- the clamping plates each have a groove in which a portion of the base body is received. This facilitates the positioning of the clamping plates with respect to the base body.
- the clamping plates and the nozzle body are expediently fixed to one another by means of at least one screw and / or at least one pin. This is a particularly simple type of attachment.
- the nozzle body is preferably made of hard metal.
- a hard metal is to be understood as a metal matrix composite material in which hard materials present in particle form are held together by a metal matrix.
- Metal carbides or metal nitrides such as, for example, tungsten carbide, titanium carbide, titanium nitride, niobium carbide, tantalum carbide or vanadium carbide, are used as hard materials.
- Carbide is a more expensive material than metal. However, it is much more stable and less subject to wear, especially with regard to abrasive viscous materials.
- the nozzle body has two nozzle plates lying flat against one another, between which there is at least a section of the application channel.
- the Düsenplat th are advantageously loose against each other and are by means of the clamping plates pressed against each other. It is possible for one of the nozzle plates to have a depression forming the application channel, while the other nozzle plate is ground flat and the depression only covers the application channel on one side. However, it is preferred that both nozzle plates are structurally identical.
- each of the nozzle plates on the side facing the other nozzle plate has a boundary surface which at least partially delimits the application channel, a shoulder protruding from the boundary surface with a first contact surface lying against the other nozzle plate and parallel to the boundary surface, and a flat one the boundary surface has a closing second contact surface against which the first contact surface of the nozzle plate is applied.
- This solution according to the invention according to Maugeord netem claim 10 offers the advantage that the nozzle body is easier to manufacture, especially when it is made of hard metal. It is preferred that the nozzle plates rest against one another on contact surfaces to which the second spatial direction extends transversely and preferably perpendicularly.
- the nozzle plates are advantageously each made in one piece and preferably made of hard metal.
- the application channel has a first section extending from the material inlet, delimited on two sides by the clamping plates, and a second section extending to the material outlet and enclosed around the nozzle body.
- the application channel only widens in its second section in the first spatial direction.
- the first section, starting from the material inlet also widens towards the second section in the first spatial direction.
- the nozzle plates can be easily made from hard metal plates.
- a cutout to form the first section of the application channel is cut out by means of erosion or cutting from the hard metal plate, and then the boundary surface and the second contact surface are produced by grinding along an edge delimiting the paragraph. Only the Contact surfaces and the surfaces delimiting the application channel ground who the, while grinding the side surfaces of the nozzle facing away from one another can be dispensed with.
- the sealing element is made in one piece from a thermoplastic material, preferably from polyoxymethylene (POM) or poly tetrafluoroethylene (PTFE).
- the sealing element advantageously has an exit gap which opens into the second section, the width of which, measured in the first spatial direction, is several times greater than its thickness, measured in the second spatial direction.
- the thickness of the exit gap is expediently a maximum of twice as large as the thickness of the second section measured in the second spatial direction and it is preferably approximately the same in the sense that it differs from the thickness of the second section by at most 10% .
- 1 a, 1 b an application nozzle according to a first embodiment in two perspective views
- Line BB according to FIG. 2b; 4a to 4c show a nozzle plate of the application nozzle according to FIGS. 1 a, 1 b in perspective view, in side view and in front view and
- the application nozzle 10 according to the first exemplary embodiment shown in the drawing has a nozzle body 12 through which an application channel 14 for viscous material extends from a material inlet 16 to a material outlet 18.
- the nozzle body 12 is detachably mounted on a nozzle holder 20, which has a base body 22 through which a feed channel 24 for the viscous material extends to a feed opening 26.
- the nozzle body 12 rests on a surface 28 of the base body 22 in which the feed opening 26 is located, the feed opening 26 communicating with the material inlet 16 such that the feed channel 24 opens into the application channel 14 at the feed opening 26.
- the nozzle holder 20 also has two clamping plates 30, the mutually facing clamping surfaces 32 of which rest against mutually facing side surfaces 34 of the nozzle body 12 and hold the nozzle body 12 in a clamping manner in an intermediate space 36 between the clamping plates 30.
- each of the clamping plates 30 has a groove 38 in which a portion 40 of the base body 22 is received, which is delimited at the top by the surface 28.
- Clamping plates 30 extend screw openings 42 through which screws are carried out, with which the clamping plates 30 are clamped ver with the nozzle body 12 so that the clamping surfaces 32 are pressed against the side surfaces 34 ge. Further screws 43 fix the clamping plate 30 facing the viewer in FIG. 1 a on the base body 22, while a cylindrical pin 45 is also passed through the clamping plate 30 facing the viewer in FIG. 1 a and the base body 22 and into a blind hole in the clamping plate 30 facing away from the loading viewer in Fig. 1a engages.
- the nozzle body 12 has in a first spatial direction 44 parallel to the side surfaces 34 a width b that is significantly greater than its thickness d, which is measured in a second spatial direction 46 perpendicular to the first spatial direction 44.
- the application channel 14 has a first section 48 extending from the material inlet 16, which is open towards the side surfaces 34 and is sealingly closed on both sides by the clamping surfaces 32.
- the first section 48 is followed by a second section 50 of the application channel 14, which extends to the material outlet 18.
- Both sections 48, 50 of the application channel 14 widen towards the material outlet 18 in the first spatial direction 44, as shown in particular in FIG. 3a. The expansion takes place with a constant opening angle, starting almost from the material inlet 16.
- the edges of all components can be precisely ground so that they can be precisely assembled with the nozzle body 12.
- a thickened end region 52 of the nozzle body 12 protrudes from the inter mediate space 36 facing away from the base body 22 upwards.
- the material outlet 18 is located in this end region 52.
- the nozzle body 12 is composed of two structurally identical nozzle plates 54 which are each made in one piece from hard metal (FIGS. 4a to 4c).
- Each of the nozzle plates 54 is made from a plate-shaped blank made of hard metal.
- an open-edged cutout 56 which partially forms the material inlet 16 and the first section 48 of the application channel 14, is eroded by means of erosion or cutting introduced into the blank.
- the blank is then ground off along an edge 58 on one side, so that a shoulder 60 remains.
- the shoulder 60 has a first contact surface 62.
- the shoulder 60 is followed by a delimitation surface 64 which runs parallel to the first contact surface 62 and delimits the second section 50 of the application channel 14 on one side.
- a second contact surface 66 adjoins the boundary surface 64 and is coplanar with it.
- Two identical nozzle plates 44 are loosely placed against each other to form the nozzle body 12 by the first contact surface 62 of one nozzle plate 54 resting flat against the second contact surface 66 of the other nozzle plate 54 and vice versa.
- the second section 50 of the application channel 14 is then located between the two boundary surfaces 64.
- the nozzle plates 54 are fixed to one another by means of the clamping plates 30 and the screws.
- the application nozzle 110 according to the second exemplary embodiment differs from the application nozzle 10 according to the first exemplary embodiment in only one detail, in addition to its size and geometry. The same features are therefore provided with the same reference numerals in the drawing and are no longer described separately. While in the first embodiment, the application channel 14 and the feed channel 24 are sealed in the area of the feed opening 26 by sealing the nozzle plates 54, the clamping plates 30 and the base body 22 against each other, in the second embodiment the first section 48 of the application channel, which is in the The rest here also has a constant width in the first spatial direction 44 over its entire length, and an end section of the feed channel 24 opening into the first section 48 is lined with a sealing element 70 made of a thermoplastic material.
- the sealing element rests all around on the nozzle body 12, on the Grundkör by 22 and on the clamping plates 30 and ensures an improved seal in this area.
- the sealing element 70 has an exit gap 72 which opens into the second section 50 of the application channel, the thickness of which, measured in the first spatial direction 44, is approximately as great as the thickness of the application channel 14 defined by the distance between the boundary surfaces 64.
- the invention relates to an application nozzle 10 for applying a viscous material to workpieces with a nozzle body 12 through which an application channel 14 extends from a material inlet 16 to a material outlet 18, the nozzle body 12 in a first Spatial direction 44 has a width b that is greater than a second spatial direction 46 running perpendicular to the first spatial direction 44 measured thickness d, and wherein the application channel 14 widens towards the material outlet 18 in the first spatial direction 44, and with a nozzle holder 20, which has a base body 22 and two clamping plates 30, wherein a feed channel 24 for the viscous material extends through the base body 22 and opens into the material inlet 16 at a feed opening 26, and the clamping plates 30 on side surfaces 34 facing away from one another of the nozzle body 12 anlie lowing fix the nozzle body 12 releasably on the base body 22.
- both clamping plates 30 are designed as separate components and are releasably fixed on the base body 22 and on the nozzle body 12 and / or that the nozzle body 12 has two nozzle plates 54 lying flat against one another, between which there is at least one section 50 of the application channel 14.
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Auftragsdüse (10) zum Auftragen eines viskosen Materials auf Werkstücke mit einem Düsenkörper (12), durch den sich von einem Materialeinlass (16) zu einem Materialauslass (18) ein Auftragskanal (14) erstreckt, wobei der Düsenkörper (12) in einer ersten Raumrichtung (44) eine Breite (b) aufweist, die größer ist als eine in einer senkrecht zur ersten Raumrichtung (44) verlaufenden zweiten Raumrichtung (46) gemessene Dicke (d), und wobei sich der Auftragskanal (14) zum Materialauslass (18) hin in der ersten Raumrichtung (44) aufweitet, und mit einem Düsenhalter (20), der einen Grundkörper (22) und zwei Klemmplatten (30) aufweist, wobei sich durch den Grundkörper (22) ein Zuführkanal (24) für das viskose Material erstreckt, der an einer Zuführöffnung (26) in den Materialeinlass (16) mündet, und wobei die Klemmplatten (30) an einander abgewandten Seitenflächen (34) des Düsenkörpers (12) anliegend den Düsenkörper (12) lösbar am Grundkörper (22) fixieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beide Klemmplatten (30) als separate Bauteile ausgebildet und lösbar am Grundkörper (22) und am Düsenkörper (12) fixiert sind und/oder dass der Düsenkörper (12) zwei flächig aneinander liegende Düsenplatten (54) aufweist, zwischen denen sich zumindest ein Abschnitt (50) des Auftragskanals (14) befindet.
Description
Auftraqsdüse
Die Erfindung betrifft eine Auftragsdüse zum Aufträgen eines viskosen Materials auf Werkstücke gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Auftragsdüsen, auch Flatstream-Düsen genannt, dienen der Erzeugung eines breiten Sprühstrahls, beispielsweise zum Aufträgen eines Lacks zur Naht versiegelung oder eines Dämmmaterials, das flächig auf ein Werkstück aufgetra gen werden muss. Solche Auftragsdüsen werden insbesondere zum Beschichten von Karosseriebauteilen für die Automobilindustrie verwendet, aber auch zum Beschichten von Bauteilen anderer Geräte wie beispielsweise Einbaugeräte für Küchen. Um einen breiten Sprühstrahl zu erhalten, weitet sich der Auftragskanal zum Materialauslass hin in einer ersten Raumrichtung auf, in der die Breite der Auftragsdüse gemessen wird, welche in der Regel um ein Mehrfaches (beispiels weise 5 bis 10 Mal) größer ist als die in einer zweiten Raumrichtung senkrecht zur ersten Raumrichtung gemessene Dicke des Düsenkörpers. Damit einhergehen kann sowohl bei den Auftragsdüsen gemäß Stand der Technik, als auch bei der erfindungsgemäßen Auftragsdüse, eine Verengung des Auftragskanals in der zweiten Raumrichtung. Der Düsenkörper ist auf einem Düsenhalter montiert, durch den sich ein Zuführkanal erstreckt, über den das Material in den Auftrags kanal geleitet wird. Am Düsenhalter ist der Düsenkörper lösbar fixiert, wobei der Düsenhalter bei vorbekannten Auftragsdüsen zwei Klemmplatten aufweist, die an einander abgewandten Seitenflächen des Düsenkörpers anliegen und diesen in einem zwischen ihnen ausgebildeten Zwischenraum klemmend halten. Bei vorbe kannten Auftragsdüsen ist dabei eine Klemmplatte einstückig mit dem den Zu-
führkanal aufweisenden Grundkörper des Düsenhalters verbunden, während die andere Klemmplatte lösbar an dieser und am Düsenkörper fixiert ist. Dieser einfa che Aufbau bedingt aber einen Nachteil: Am Übergang zwischen dem Grundkör per des Düsenhalters und der einstückig mit ihm ausgebildeten Klemmplatte ist eine Kante ausgebildet, die aufgrund der einstückigen Ausbildung stets einen Radius aufweist. An diese Kante kann aufgrund des Radius eine entsprechende Kante des Düsenkörpers nicht exakt passgenau eingefügt werden, so dass zwi schen dem Zuführkanal und dem Auftragskanal eine Undichtigkeit entstehen kann. Aus der DE 10 2016n 014 271 A1 ist eine Auftragsdüse bekannt, die als Halterung eine zweiteilige Vorrichtung aufweist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Auftragsdüse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ihre Dichtigkeit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Auftragsdüse mit den Merkma len des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Ge genstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die Ausbildung der beiden Klemmplatten als separate Bauteile und ihre lösbare Fixierung am Grundkörper und am Düsenkörper die den zur Aufnahme des Düsenkörpers bestimmten Zwi schenraum zwischen den Klemmplatten begrenzenden Kanten als möglichst scharfe Kanten mit geringem Radius ausführen zu können, so dass der Düsen körper gut zwischen die Klemmplatten eingepasst werden kann und ein hohes Maß an Dichtigkeit am Übergang vom Grundkörper zum Düsenkörper gegeben ist. Die Dichtigkeit wird noch verbessert, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiter bildung die Seitenflächen des Düsenkörpers ausgehend vom Grundkörper in ei- nem spitzen Winkel aufeinander zu geneigt sind, wobei dieser Winkel vorzugs weise maximal 30° und insbesondere maximal 10° beträgt. Insbesondere dann, wenn die an den Seitenflächen anliegenden Klemmflächen der Klemmplatten ausgehend vom Grundkörper im selben Winkel aufeinander zu verlaufen, drücken diese beim Festklemmen des Düsenkörpers letzteren gegen den Grundkörper.
Vorteilhaft erstrecken sich die Seitenflächen jeweils bis zu einem aus dem Zwi schenraum zwischen den beiden Klemmpartien ragenden, den Materialauslass aufweisenden Endbereich, an dem sich die Dicke des Düsenkörpers vergrößert. Eine größere Dicke des Düsenkörpers im Bereich des Materialaustritts erhöht dessen Stabilität, so dass er gegen mechanische Belastungen wie beispielsweise bei der Reinigung mechanisch widerstandsfähiger ist. Insbesondere kann der Endbereich als beidseitig aus den Seitenflächen vorspringender Absatz ausgebil det sein.
Vorteilhaft liegen die Klemmplatten jeweils mit einer Klemmfläche flächig an einer der Seitenflächen des Düsenkörpers an. Hierdurch wird eine gute Klemmwirkung erzielt. Zudem wird bevorzugt, dass die Klemmplatten jeweils eine Nut aufweisen, in der eine Partie des Grundkörpers aufgenommen ist. Dies erleichtert die Positi onierung der Klemmplatten bezüglich des Grundkörpers. Zweckmäßig sind die Klemmplatten und der Düsenkörper mittels mindestens einer Schraube und/oder mindestens einem Stift aneinander fixiert. Dies stellt eine besonders einfache Art der Befestigung dar.
Der Düsenkörper ist vorzugsweise aus Hartmetall gefertigt. Unter einem Hartme tall ist dabei ein Metallmatrix-Verbundwerkstoff zu verstehen, bei dem in Partikel form vorliegende Hartstoffe durch eine Matrix aus Metall zusammengehalten wer- den. Als Hartstoffe kommen insbesondere Metallcarbide oder Metallnitride, wie beispielsweise Wolframcarbid, Titancarbid, Titannitrid, Niobcarbid, Tantalcarbid oder Vanadiumcarbid zum Einsatz. Hartmetall ist zwar ein teurerer Werkstoff als Metall. Es ist jedoch wesentlich beständiger und verschleißärmer, insbesondere im Hinblick auf abrasive viskose Materialien. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, die auch eine eigenstän dig erfinderische Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, weist der Düsenkörper zwei flächig aneinander liegende Düsenplatten auf, zwischen denen sich zumindest ein Abschnitt des Auftragskanals befindet. Die Düsenplat ten liegen vorteilhaft lose aneinander an und werden mittels der Klemmplatten
gegeneinander gepresst. Es ist möglich, dass eine der Düsenplatten eine den Auftragskanal bildende Vertiefung aufweist, während die andere Düsenplatte plan geschliffen ist und die Vertiefung lediglich den Auftragskanal einseitig begrenzend abdeckt. Es wird jedoch bevorzugt, dass beide Düsenplatten baugleich sind. Da bei wird bevorzugt, dass jede der Düsenplatten an der der anderen Düsenplatte zugewandten Seite eine den Auftragskanal zumindest abschnittsweise begren zende Begrenzungsfläche, einen aus der Begrenzungsfläche vorspringenden Ab satz mit einer an der anderen Düsenplatte anliegenden, zur Begrenzungsfläche parallelen ersten Anlagefläche und eine sich plan an die Begrenzungsfläche an schließende zweite Anlagefläche aufweist, an der die erste Anlagefläche der an deren Düsenplatte anliegt. Diese erfindungsgemäße Lösung gemäß nebengeord netem Anspruch 10 bietet den Vorteil, dass der Düsenkörper insbesondere dann, wenn er aus Hartmetall gefertigt ist, einfacher herzustellen ist. Dabei wird bevor zugt, dass die Düsenplatten an Anlageflächen aneinander anliegen, zu denen sich die zweite Raumrichtung quer und vorzugsweise senkrecht erstreckt. Die Dü senplatten sind vorteilhaft jeweils einstückig und vorzugsweise aus Hartmetall gefertigt.
Weiter wird bevorzugt, dass der Auftragskanal einen sich vom Materialeinlass erstreckenden, auf zwei Seiten durch die Klemmplatten begrenzten ersten Ab schnitt und einen sich zum Materialauslass erstreckenden, rings vom Düsenkör per umschlossenen zweiten Abschnitt aufweist. Hierbei ist es möglich, dass sich der Auftragskanal lediglich in seinem zweiten Abschnitt in der ersten Raumrich tung aufweitet. Es wird jedoch bevorzugt, dass sich der erste Abschnitt ausge hend vom Materialeinlass zum zweiten Abschnitt hin in der ersten Raumrichtung ebenfalls aufweitet. Insbesondere dann, wenn der zweite Abschnitt an einander gegenüberliegenden Seiten durch die Absätze begrenzt wird, können die Düsen platten einfach aus Hartmetallplatten hergestellt werden. Dabei wird jeweils mit tels Erodieren oder Schneiden aus der Hartmetallplatte ein Ausschnitt zur Bildung des ersten Abschnitts des Auftragskanals ausgeschnitten, und anschließend wer den durch Abschleifen entlang einer den Absatz begrenzenden Kante die Be grenzungsfläche und die zweite Anlagefläche hergestellt. Dabei müssen nur die
Anlageflächen und die den Auftragskanal begrenzenden Flächen beschliffen wer den, während ein Beschleifen der einander abgewandten Seitenflächen des Dü senkörpers entfallen kann.
Es ist möglich, dass eine Abdichtung durch dichtende Anlage des Düsenkörpers am Düsenhalter erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, dass der erste Abschnitt und ein am Materialeinlass in den ersten Abschnitt mündender Endabschnitt des Zu führkanals zumindest teilweise mittels eines am Grundkörper und an den Klemm platten anliegenden Dichtelements ausgekleidet sind, um die Dichtwirkung zu verbessern. Dabei wird bevorzugt, dass das Dichtelement einstückig aus einem thermoplastischen Material, vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM) oder Poly tetrafluorethylen (PTFE), gefertigt ist. Vorteilhaft weist das Dichtelement einen in den zweiten Abschnitt mündenden Austrittsspalt auf, dessen in der ersten Raum richtung gemessene Breite um ein Mehrfaches größer ist als seine in der zweiten Raumrichtung gemessene Dicke. Dabei ist die Dicke des Austrittsspalts zweck- mäßig maximal doppelt so groß wie die in der zweiten Raumrichtung gemessene Dicke des zweiten Abschnitts und sie ist vorzugsweise etwa gleich groß in dem Sinne, dass sie von der Dicke des zweiten Abschnitts um höchstens 10% ver schieden ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 a, 1 b eine Auftragsdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in zwei perspektivischen Ansichten;
Fig. 2a, 2b die Auftragsdüse gemäß Fig. 1 a, 1 b in Frontansicht und in Seitenan sicht; Fig. 3a, 3b einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 2a bzw. entlang der
Linie B-B gemäß Fig. 2b;
Fig. 4a bis 4c eine Düsenplatte der Auftragsdüse gemäß Fig. 1 a, 1 b in perspek tivischer Ansicht, in Seitenansicht und in Frontansicht und
Fig. 5a, 5b eine Auftragsdüse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in zwei Schnittdarstellungen entsprechend Fig. 3a, 3b. Die in der Zeichnung dargestellte Auftragsdüse 10 gemäß dem ersten Ausfüh rungsbeispiel weist einen Düsenkörper 12 auf, durch den sich ein Auftragskanal 14 für viskoses Material von einem Materialeinlass 16 zu einem Materialauslass 18 erstreckt. Der Düsenkörper 12 ist lösbar an einem Düsenhalter 20 montiert, der einen Grundkörper 22 aufweist, durch den sich ein Zuführkanal 24 für das viskose Material bis zu einer Zuführöffnung 26 erstreckt. Der Düsenkörper 12 sitzt auf einer Oberfläche 28 des Grundkörpers 22 auf, in der sich die Zuführöffnung 26 befindet, wobei die Zuführöffnung 26 so mit dem Materialeinlass 16 kommuni ziert, dass der Zuführkanal 24 an der Zuführöffnung 26 in den Auftragskanal 14 mündet. Der Düsenhalter 20 weist des Weiteren zwei Klemmplatten 30 auf, deren einander zugewandte Klemmflächen 32 an einander abgewandten Seitenflächen 34 des Düsenkörpers 12 anliegen und den Düsenkörper 12 in einem Zwischen raum 36 zwischen den Klemmplatten 30 klemmend festhalten. Zur Befestigung am Grundkörper 22 weist jede der Klemmplatten 30 eine Nut 38 auf, in der jeweils eine Partie 40 des Grundkörpers 22 aufgenommen ist, welche nach oben hin durch die Oberfläche 28 begrenzt wird. Durch den Düsenkörper 12 und die
Klemmplatten 30 erstrecken sich Schraubenöffnungen 42, durch die Schrauben durchgeführt sind, mit denen die Klemmplatten 30 mit dem Düsenkörper 12 ver spannt werden, so dass die Klemmflächen 32 gegen die Seitenflächen 34 ge drückt werden. Weitere Schrauben 43 fixieren die in Fig. 1 a dem Betrachter zu- gewandte Klemmplatte 30 am Grundkörper 22, während zudem ein Zylinderstift 45 durch die in Fig. 1 a dem Betrachter zugewandte Klemmplatte 30, und den Grundkörper 22 durchgeführt ist und in ein Sackloch in der in Fig. 1 a dem Be trachter abgewandte Klemm platte 30 eingreift.
Der Düsenkörper 12 weist in einer ersten Raumrichtung 44 parallel zu den Seiten flächen 34 eine Breite b auf, die wesentlich größer ist als seine Dicke d, die in einer zur ersten Raumrichtung 44 senkrecht stehenden zweiten Raumrichtung 46 gemessen wird. Der Auftragskanal 14 weist einen sich vom Materialeinlass 16 aus erstreckenden ersten Abschnitt 48 auf, der zu den Seitenflächen 34 hin offen ist und durch die Klemmflächen 32 beiderseits dichtend verschlossen ist. An den ersten Abschnitt 48 schließt sich ein zweiter Abschnitt 50 des Auftragskanals 14 an, der sich bis zum Materialauslass 18 erstreckt. Beide Abschnitte 48, 50 des Auftragskanals 14 weiten sich zum Materialauslass 18 hin in der ersten Raumrich tung 44 auf, wie insbesondere in Fig. 3a dargestellt. Die Aufweitung erfolgt mit einem konstanten Öffnungswinkel, nahezu vom Materialeinlass 16 ausgehend.
Auf diese Weise wird mit der Auftragsdüse 10 beim Auftrag eines viskosen Mate rials auf ein Werkstück ein breiter Sprühstrahl mit geringer Dicke erzielt. Die bei den Seitenflächen 34 verlaufen zudem nicht parallel zueinander, sondern ausge hend vom Grundkörper 22 in einem spitzen Winkel von ca. 8° aufeinander zu. Dasselbe gilt für die Klemmflächen 32, die ebenfalls ausgehend vom Grundkörper 22 in einem spitzen Winkel von ca. 8° aufeinander zu verlaufen. Ein Verspannen der Klemmplatten 30 mittels der Schrauben zieht somit den Düsenkörper 12 in Richtung zum Grundkörper 22 und fixiert ihn an diesem anliegend, so dass der Übergang vom Zuführkanal 24 in den Auftragskanal 14 gut abgedichtet wird. Auf grund der Ausbildung des Düsenhalters 20 mit drei separaten Bauteilen (Grund körper 22, Klemmplatten 30) können die Kanten aller Bauteile präzise beschliffen werden, so dass sie präzise mit dem Düsenkörper 12 zusammengefügt werden können. Ein verdickter Endbereich 52 des Düsenkörpers 12 ragt aus dem Zwi schenraum 36 dem Grundkörper 22 abgewandt nach oben heraus. In diesem Endbereich 52 befindet sich der Materialauslass 18.
Der Düsenkörper 12 ist aus zwei baugleichen Düsenplatten 54 zusammengesetzt, die jeweils einstückig aus Hartmetall gefertigt sind (Fig. 4a bis 4c). Jede der Dü senplatten 54 wird aus einem plattenförmigen Rohling aus Hartmetall gefertigt. Dabei wird zunächst ein den Materialeinlass 16 und den ersten Abschnitt 48 des Auftragskanals 14 teilweise bildender randoffener Ausschnitt 56 mittels Erodieren
oder Schneiden in den Rohling eingebracht. Dann wird der Rohling entlang einer Kante 58 auf einer Seite abgeschliffen, so dass ein Absatz 60 stehenbleibt. Der Absatz 60 weist eine erste Anlagefläche 62 auf. An den Absatz 60 schließt sich eine Begrenzungsfläche 64 an, die parallel zur ersten Anlagefläche 62 verläuft und den zweiten Abschnitt 50 des Auftragskanals 14 zu einer Seite hin begrenzt. An die Begrenzungsfläche 64 schließt sich schließlich eine zweite Anlagefläche 66 an, die mit ihr koplanar ist. Zwei baugleiche Düsenplatten 44 werden zur Bil dung des Düsenkörpers 12 lose aneinander gelegt, indem die erste Anlagefläche 62 der einen Düsenplatte 54 flächig an der zweiten Anlagefläche 66 der anderen Düsenplatte 54 anliegt und umgekehrt. Der zweite Abschnitt 50 des Auftragska nals 14 befindet sich dann zwischen den beiden Begrenzungsflächen 64. Die Fi xierung der Düsenplatten 54 aneinander erfolgt mittels der Klemmplatten 30 und der Schrauben.
Die Auftragsdüse 110 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 5a, 5b) un terscheidet sich neben ihrer Größe und Geometrie nur in einem Detail von der Auftragsdüse 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gleiche Merkmale sind daher in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehr gesondert beschrieben. Während beim ersten Ausführungsbeispiel eine Abdichtung des Auftragskanals 14 und des Zuführkanals 24 im Bereich der Zu führöffnung 26 durch dichtende Anlage der Düsenplatten 54, der Klemmplatten 30 und des Grundkörpers 22 aneinander erfolgt, ist beim zweiten Ausführungsbei spiel der erste Abschnitt 48 des Auftragskanals, der im Übrigen hier auch über seine gesamte Länge eine konstante Breite in der ersten Raumrichtung 44 auf weist, und ein in den ersten Abschnitt 48 mündender Endabschnitt des Zuführka nals 24 mittels eines Dichtelements 70 aus einem thermoplastischen Material ausgekleidet. Das Dichtelement liegt rings um am Düsenkörper 12, am Grundkör per 22 und an den Klemmplatten 30 an und sorgt in diesem Bereich für eine ver besserte Abdichtung. Das Dichtelement 70 weist einen in den zweiten Abschnitt 50 des Auftragskanals mündenden Austrittsspalt 72 auf, dessen in der ersten Raumrichtung 44 gemessene Dicke etwa so groß ist wie die durch den Abstand der Begrenzungsflächen 64 definierte Dicke des Auftragskanals 14.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Auf tragsdüse 10 zum Aufträgen eines viskosen Materials auf Werkstücke mit einem Düsenkörper 12, durch den sich von einem Materialeinlass 16 zu einem Material auslass 18 ein Auftragskanal 14 erstreckt, wobei der Düsenkörper 12 in einer ers- ten Raumrichtung 44 eine Breite b aufweist, die größer ist als eine in einer senk recht zur ersten Raumrichtung 44 verlaufenden zweiten Raumrichtung 46 gemes sene Dicke d, und wobei sich der Auftragskanal 14 zum Materialauslass 18 hin in der ersten Raumrichtung 44 aufweitet, und mit einem Düsenhalter 20, der einen Grundkörper 22 und zwei Klemmplatten 30 aufweist, wobei sich durch den Grundkörper 22 ein Zuführkanal 24 für das viskose Material erstreckt, der an ei ner Zuführöffnung 26 in den Materialeinlass 16 mündet, und wobei die Klemmplat ten 30 an einander abgewandten Seitenflächen 34 des Düsenkörpers 12 anlie gend den Düsenkörper 12 lösbar am Grundkörper 22 fixieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beide Klemmplatten 30 als separate Bauteile ausgebildet und lösbar am Grundkörper 22 und am Düsenkörper 12 fixiert sind und/oder dass der Düsenkörper 12 zwei flächig aneinander liegende Düsenplatten 54 aufweist, zwischen denen sich zumindest ein Abschnitt 50 des Auftragskanals 14 befindet.
Claims
1. Auftragsdüse zum Aufträgen eines viskosen Materials auf Werkstücke mit einem Düsenkörper (12), durch den sich von einem Materialeinlass (16) zu einem Materialauslass (18) ein Auftragskanal (14) erstreckt, wobei der Dü senkörper (12) in einer ersten Raumrichtung (44) eine Breite (b) aufweist, die größer ist als eine in einer senkrecht zur ersten Raumrichtung (44) ver laufenden zweiten Raumrichtung (46) gemessene Dicke (d), und wobei sich der Auftragskanal (14) zum Materialauslass (18) hin in der ersten Raumrich tung (44) aufweitet, und mit einem Düsenhalter (20), der einen Grundkörper (22) und zwei Klemmplatten (30) aufweist, wobei sich durch den Grundkör- per (22) ein Zuführkanal (24) für das viskose Material erstreckt, der an einer
Zuführöffnung (26) in den Materialeinlass (16) mündet, und wobei die Klemmplatten (30) an einander abgewandten Seitenflächen (34) des Düsen körpers (12) anliegend den Düsenkörper (12) lösbar am Grundkörper (22) fi xieren, dadurch gekennzeichnet, dass beide Klemmplatten (30) als separa- te Bauteile ausgebildet und lösbar am Grundkörper (22) und am Düsenkör per (12) fixiert sind.
2. Auftragsdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten flächen (34) des Düsenkörpers (12) ausgehend vom Grundkörper (22) in ei nem spitzen Winkel aufeinander zu geneigt sind, vorzugsweise in einem Winkel von maximal 30° und insbesondere von maximal 10°, und dass an den Seitenflächen (34) anliegende Klemmflächen (32) der Klemmplatten (30) ausgehend vom Grundkörper (22) im selben Winkel aufeinander zu ge neigt sind.
3. Auftragsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seitenflächen (34) jeweils bis zu einem aus einem Zwischenraum (36) zwischen den beiden Klemmplatten (30) ragenden, den Materialauslass (18) aufweisenden Endbereich (52) erstrecken, an dem sich die Dicke des Dü- senkörpers (12) vergrößert.
4. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatten (30) jeweils mit einer Klemmfläche (32) flä chig an einer der Seitenflächen (34) des Düsenkörpers (12) anliegen.
5. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klemmplatten (30) jeweils eine Nut (38) aufweisen, in der eine Partie (40) des Grundkörpers (22) aufgenommen ist.
6. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatten (30) und der Düsenkörper (12) mittels min destens einer Schraube und/oder mindestens einem Stift aneinander fixiert sind.
7. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (12) aus Hartmetall gefertigt ist.
8. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (12) zwei flächig aneinander liegende Dü- senplatten (54) aufweist, zwischen denen sich zumindest ein Abschnitt (50) des Auftragskanals (14) befindet.
9. Auftragsdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Düsenplatten (54) an der der anderen Düsenplatte (54) zugewandten Seite eine den Auftragskanal (14) zumindest abschnittsweise begrenzende Be- grenzungsfläche (64), einen aus der Begrenzungsfläche (64) vorspringen den Absatz (60) mit einer an der anderen Düsenplatte (54) anliegenden, zur
Begrenzungsfläche (64) parallelen ersten Anlagefläche (62) und eine sich plan an die Begrenzungsfläche (64) anschließende zweite Anlagefläche (66) aufweist, an der die erste Anlagefläche (62) der anderen Düsenplatte (54) anliegt.
10. Auftragsdüse zum Aufträgen eines viskosen Materials auf Werkstücke mit einem Düsenkörper (12), durch den sich von einem Materialeinlass (16) zu einem Materialauslass (18) ein Auftragskanal (14) erstreckt, wobei der Dü senkörper (12) in einer ersten Raumrichtung (44) eine Breite (b) aufweist, die größer ist als eine in einer senkrecht zur ersten Raumrichtung (44) ver laufenden zweiten Raumrichtung (46) gemessene Dicke (d), und wobei sich der Auftragskanal (14) zum Materialauslass (18) hin in der ersten Raumrich tung (44) aufweitet, und mit einem Düsenhalter (20), der einen Grundkörper (22) und zwei Klemmplatten (30) aufweist, wobei sich durch den Grundkör per (22) ein Zuführkanal (24) für das viskose Material erstreckt, der an einer Zuführöffnung (26) in den Materialeinlass (16) mündet, wobei die Klemmplat ten (30) an einander abgewandten Seitenflächen (34) des Düsenkörpers (12) anliegend den Düsenkörper (12) lösbar am Grundkörper (22) fixieren, und wobei der Düsenkörper (12) zwei flächig aneinander liegende Düsen platten (54) aufweist, zwischen denen sich zumindest ein Abschnitt (50) des Auftragskanals (14) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Dü senplatten (54) an der der anderen Düsenplatte (54) zugewandten Seite ei ne den Auftragskanal (14) zumindest abschnittsweise begrenzende Begren zungsfläche (64), einen aus der Begrenzungsfläche (64) vorspringenden Absatz (60) mit einer an der anderen Düsenplatte (54) anliegenden, zur Be grenzungsfläche (64) parallelen ersten Anlagefläche (62) und eine sich plan an die Begrenzungsfläche (64) anschließende zweite Anlagefläche (66) aufweist, an der die erste Anlagefläche (62) der anderen Düsenplatte (54) anliegt.
11. Auftragsdüse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenplatten (54) baugleich sind.
12. Auftragsdüse nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Raumrichtung (46) quer und vorzugsweise senk recht zu den Anlageflächen (62, 66) erstreckt.
13. Auftragsdüse nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Düsenplatten (54) jeweils einstückig und vorzugsweise aus
Hartmetall gefertigt sind.
14. Auftragsdüse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragskanal (14) einen sich vom Materialeinlass (16) erstreckenden, auf zwei Seiten durch die Klemmplatten (30) begrenzten ers- ten Abschnitt (48) und einen sich zum Materialauslass (18) ersteckenden, rings vom Düsenkörper (12) umschlossenen zweiten Abschnitt (50) aufweist.
15. Auftragsdüse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Abschnitt (48) ausgehend vom Materialeinlass (16) zum zweiten Ab schnitt (50) hin in der ersten Raumrichtung (44) aufweitet.
16. Auftragsdüse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (48) und ein am Materialeinlass (16) in den ersten Ab schnitt (48) mündender Endabschnitt des Zuführkanals (24) zumindest teil weise mittels eines am Grundkörper (22) und an den Klemmplatten (30) an liegenden Dichtelements (70) ausgekleidet sind.
17. Auftragsdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dich telement (70) einstückig aus einem thermoplastischen Material, vorzugswei se aus Polyoxymethylen (POM) oder Polytetrafluorethylen (PTFE), gefertigt ist.
18. Auftragsdüse nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement einen in den zweiten Abschnitt (50) mündenden Austritts spalt (72) aufweist, dessen in der ersten Raumrichtung (44) gemessene
Breite um ein Mehrfaches größer ist als seine in der zweiten Raumrichtung (46) gemessene Dicke.
19. Auftragsdüse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Austrittsspalts maximal doppelt so groß ist wie die in der zweiten Raum- richtung (46) gemessene Dicke des zweiten Abschnitts (50) und vorzugswei se etwa gleich groß ist.
20. Auftragsdüse nach Anspruch 9 oder 10 und nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (50) an einan der gegenüberliegenden Seiten durch die Absätze (60) begrenzt wird.
21. Verfahren zur Herstellung von Düsenplatten (54) für eine Auftragsdüse (10) nach Anspruch 20, wobei jeweils mittels Erodieren oder Schneiden aus einer Hartmetallplatte ein Ausschnitt (56) zur Bildung des ersten Abschnitts (48) des Auftragskanals (14) ausgeschnitten wird und wobei durch Abschleifen entlang einer den Absatz (60) begrenzenden Kante (58) die Begrenzungs- fläche (64) und die zweite Anlagefläche (66) hergestellt werden.
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