-
Die
Erfindung betrifft eine zur Vakuumerzeugung dienende Vakuum-Saugdüse, mit
einer mit einem zur Einspeisung eines gasförmigen Druckmediums dienenden
Speisekanal verbundenen, einen entsprechend einer Venturidüse ausgebildeten
Stahldüsenkanal
definierenden Strahldüse,
mit einer der Strahldüse
nachgeschalteten Fangdüse
und mit einer im Übergangsbereich
zwischen Strahldüse
und Fangdüse
vorgesehenen, mit einem Absaugkanal kommunizierenden Absaugzone.
-
Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Vakuum-Saugdüse, die
eine Strahldüse
mit einem entsprechend einer Venturidüse gestalteten Strahldüsenkanal,
eine der Stahldüse
nachgeordnete Fangdüse
und eine zwischen Strahldüse und
Fangdüse
angeordnete Absaugzone aufweist.
-
Eine
aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20305733 U1 bekannte Vakuum-Saugdüse der vorgenannten
Art enthält
eine patronenartig ausgebildete Ejektoreinrichtung mit einer Strahldüse, einer sich
mit Abstand daran anschließenden
Fangdüse und
einer dazwischen definierten Absaugzone. Im Betrieb wird die Strahl düse über den
zugeordneten Speisekanal mit gasförmigem Druckmedium gespeist,
das beim Hindurchströmen
durch den Strahldüsenkanal
eine Beschleunigung erfährt
und beim Übertritt
in die Fangdüse
im Bereich der Absaugzone einen Unterdruck hervorruft, der sich
an einem mit der Absaugzone verbundenen Absaugkanal abgreifen lässt. Mit
Hilfe dieses Unterdruckes bzw. Vakuums lässt sich beispielsweise ein
an den Absaugkanal angeschlossener Sauggreifer betätigen, um handzuhabende
Gegenstände
mittels Unterdruck zu ergreifen und zu verlagern.
-
Der
Strahldüsenkanal
ist entsprechend dem Kanal einer Venturidüse ausgebildet, mit einem sich in
der Strömungsrichtung
verjüngenden
Eintrittsabschnitt und einem sich daran anschließenden, sich diffusorförmig erweiternden
Austrittsabschnitt. Hergestellt wird die Strahldüse beispielsweise durch Spritzgießen, wobei
für die
Erzeugung des Strahldüsenkanals
auf zwei von entgegengesetzten Seiten her eingebrachte Formkerne
zurückgegriffen
werden muss, was insofern problematisch ist, als genau an der engsten
Stelle des Strahldüsenkanals
Grate oder Versatzstufen entstehen, die die spätere Gasströmung beeinträchtigen.
Es können
sich dann Verdichtungsstöße ausbilden,
mit der Folge einer Verringerung des Wirkungsgrades und der Saugleistung. Nachträgliche mechanische
Bearbeitungsmaßnahmen,
beispielsweise Schleifbearbeitungen, sind relativ teuer und bei
hohen Stückzahlen
finanziell kaum praktikabel. Gleiches gilt für eine direkte spanende Herstellung des
Strahldüsenkanals,
zumal hier auf teure Spezialwerkzeuge zurückgegriffen werden muss und
wegen des sich hinterschneidenden Kanalverlaufes eine Bearbeitung
von beiden Stirnseiten der Strahldüse her notwendig ist. Die mechanische Bearbeitung
stößt im Übrigen bei
der Herstellung sehr geringer Kanalquerschnitte an ihre Machbarkeitsgrenzen.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuum-Saugdüse mit zugehörigem Herstellungsverfahren
vorzuschlagen, die bzw. das bei geringem Kostenaufwand eine hohe
Präzision
des Strahldüsenkanals
gewährleistet.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist bei einer Vakuum-Saugdüse der eingangs genannten Art
die Strahldüse
aus Material mit gummielastischen Eigenschaften gefertigt.
-
In
Verbindung mit einem Verfahren der eingangs genannten Art ist zur
Lösung
der Aufgabe vorgesehen, dass die Strahldüse durch Spritzgießen aus
gummielastischem Kunststoffmaterial auf einen über die Länge des gewünschten Strahldüsenkanals durchgängigen,
die Innenkontur des Strahldüsenkanals
vorgebenden Längenabschnitt
eines einen Formkern bildenden Dorns aufgeformt und anschließend durch
Herausziehen des Dorns und/oder durch Abziehen von dem Dorn unter
vorübergehender
radialer Aufweitung von dem Dorn entfernt wird.
-
Die
gummielastische Gestaltung der Strahldüse ermöglicht es, bei der Formgebung
des Strahldüsenkanals
auf ein einteiliges Formwerkzeug zurückzugreifen, um durchgängig eine
grat- und stufenlose Kanalkontur zu schaffen. Nach der Formgebung kann
der Formkern an einer Axialseite der Strahldüse entnommen werden, weil die
Elastizität
des Materials der Saugdüse
ein vorübergehendes
Aufweiten des Strahldüsenkanals
zulässt,
so dass auch ein im Durchmesser größerer Abschnitt des Formwerkzeuges
durch die engste Stelle des Strahldüsenkanals hindurchtreten kann.
-
Es
ist zwar als solches aus der
DE 19835484 A1 bereits bekannt, zum Austrag
einer Flüssigkeit dienende
Düsen aus
gummielastischem Material herzustellen und durch Zwangsentformung
vom Formwerkzeug abzuziehen. Der Einsatz eines gummielastischen
Werkstoffes erfolgt allerdings nicht zur Verhinderung einer Gratbildung,
sondern zur Gewährleistung
der Verformbarkeit der Düse
während ihres
Einsatzes. Bei der Herstellung wird weiterhin auf einen zweiteiligen
Formkern zurückgegriffen,
so dass weiterhin ein als Gussnaht bezeichneter Grat entsteht, der
lediglich an eine weniger störende
Stelle innerhalb des Düsenkanals
verlagert wird.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Der
vergleichbar dem Kanal einer Venturidüse ausgebildete Strahldüsenkanal
ist zweckmäßigerweise
derart spezifisch ausgelegt, dass sich ein Lavaldüsenkanal
ergibt. Das hindurchströmende
Gas, bevorzugt Druckluft, erreicht dadurch an der engsten Stelle
des Strahldüsenkanals
Schallgeschwindigkeit und wird in dem sich daran anschließenden,
sich erweiternden Austrittsabschnitt sogar auf Überschall beschleunigt, mit
der Folge einer hohen Saugwirkung im Bereich der Absaugzone.
-
Als
Material für
die Strahldüse
empfiehlt sich ein Elastomermaterial. Bevorzugt wird Polyurethan oder
NBR (Nitrile Butadiene Rubber) eingesetzt.
-
Sofern
das Strahldüsenmaterial
von Hause aus nicht die für
den Betrieb erforderliche Festigkeit hat, kann die Strahldüse zum Erhalt
der erforderlichen Formstabilität
in einer sie peripher umschließenden
Stützstruktur
sitzen. Die Stützstruktur
ist beispielsweise ein von der Strahldüse gesondertes Bauteil, in
das die Strahldüse
nach ihrer Herstellung eingesteckt wird. Bei Bedarf kann durch Einpressen und/oder
Verkleben und/oder Verrasten eine axiale Fixierung zwischen den
beiden Teilen erzielt werden.
-
Es
besteht auch die Möglichkeit,
die Strahldüse
gemeinsam mit der Stützstruktur
als Mehrkomponenten-Spritzgussteil auszubilden. Hier wird dann die
Stützstruktur
zweckmäßigerweise
so realisiert, dass sie der Strahldüse eine ausreichende Form stabilität verleiht,
gleichzeitig aber die bei der Herstellung zum Entformen erforderliche
radiale Verformbarkeit gewährleistet.
-
Die
Stützstruktur
kann insbesondere ein hülsenartig
gestalteter Körper
sein.
-
Die
Strahldüse
kann entweder gesondert oder gemeinsam mit einer gegebenenfalls
vorhandenen Stützstruktur
ein Einsatzteil bilden, das in das Saugdüsengehäuse einsetzbar ist.
-
Bevorzugt
hat die Strahldüse
eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur, die bei Bedarf in
Längsrichtung
ein- oder mehrmals abgestuft sein kann.
-
Als
vorteilhaft für
die Gewährleistung
der Entformbarkeit bei gleichzeitig ausreichender Formstabilität hat es
sich erwiesen, wenn der Außendurchmesser
der bevorzugt zylindrischen Strahldüse über wenigstens den größten Teil
der Strahldüsenlänge hinweg
größer ist
als der größte Innendurchmesser des
Strahldüsenkanals.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
-
1 eine
bevorzugte Bauform einer erfindungsgemäßen Vakuum-Saugdüse im Längsschnitt, die
unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt
wurde,
-
2 die
Vakuum-Saugdüse
aus 1 in einer Seitenansicht auf die Schnittebene
mit Blickrichtung gemäß Pfeil
I,
-
3 einen
beim Durchführen
des Herstellungsverfahrens einsetzbaren Dorn in perspektivischer
Darstellung,
-
4 die
Phase der Spritzgieß-Formgebung einer
Strahldüse
während
einer Phase des Herstellungsverfahrens, und
-
5 den
beim Durchführen
des Herstellungsverfahrens stattfindenden Entformungsprozess zur
Trennung der spritzgegossenen Strahldüse von dem sie durchsetzenden,
die Innenkontur des Strahldüsenkanals
vorgebenden Dorn.
-
Die
in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 versehene Vakuum-Saugdüse ist eine
Vorrichtung, mit der sich ein Vakuum bzw. Unterdruck erzeugen lässt, um
beispielsweise einen schematisch angedeuteten Sauggreifer 2 zu
betreiben. Der Sauggreifer 2 enthält einen oder mehrere Saugnäpfe oder
Saugteller, die an einen festzuhaltenden Gegenstand ansetzbar sind
und die unter Einsatz der Vakuum-Saugdüse 1 evakuierbar sind,
um ein Anhaften des Gegenstandes zu bewirken. In diesem Zustand
kann durch Manipulation des Sauggreifers 2 ein Transport des
anhaftenden Gegenstandes erfolgen.
-
Die
Vakuum-Saugdüse 1 besitzt
ein Saugdüsengehäuse 3,
in dem ein Speisekanal 4, ein Auslasskanal 5 und
ein Absaugkanal 6 verlaufen, die jeweils zur Außenfläche des
Saugdüsengehäuses 3 ausmünden.
-
Der
Speisekanal 4 besitzt einen Speiseanschluss 7,
an den eine nicht näher
dargestellte Fluidleitung anschließbar ist, über die unter atmosphärischem Überdruck
stehendes gasförmiges
Druckmedium, insbesondere Druckluft, zugeführt werden kann.
-
Der
Auslasskanal 5 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. An seine
Ausmündung
kann bei Bedarf ein Schalldämpfer
angeschlossen werden.
-
Dem
Absaugkanal 6 ist ein Absauganschluss 8 zugeordnet,
an den eine zu dem Sauggreifer 2 oder einer anderen mit
Unterdruck zu versorgenden Einrichtung führende Fluidleitung 12 insbesondere
lösbar
anschließbar
ist. Beim Ausführungsbeispiel
ist der Absauganschluss 8 exemplarisch als Steckverbinder
ausgebildet, der in die Mündung
des Absaugkanals 6 eingeschraubt ist.
-
Der
Speiseanschluss 7 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem in
der Mündung
des Speisekanals 4 ausgebildeten Innengewinde. Auch hier kann
allerdings jede beliebige andere Art von Speiseanschluss vorgesehen
werden, insbesondere ebenfalls ein Steckverbinder zum lösbaren Einstecken
der von der Druckversorgung kommenden Fluidleitung.
-
Der
Speisekanal 4 führt
zu einer im Saugdüsengehäuse 3 angeordneten
Strahldüse 13.
Diese ist axial von einem Strahldüsenkanal 14 durchsetzt.
Im Betrieb der Vakuum-Saugdüse
wird der Strömungskanal 14 von
dem über
den Speisekanal 4 zugeführten
Druckmedium in der durch einen Pfeil angedeuteten Strömungsrichtung 15 durchströmt.
-
Stromab
der Strahldüse 13 und
in koaxialer Verlängerung
zu dieser ist eine Fangdüse 16 im Saugdüsengehäuse 3 angeordnet,
die koaxial von einem Fangdüsenkanal 17 durchsetzt
wird. Die Eintrittsmündung 18 des
Fangdüsenkanals 17 liegt
der Austrittsmündung 22 des
Strahldüsenkanals 14 mit Abstand
gegenüber,
wobei der zwischen dem vorderen Ende der Fangdüse 16 und dem rückwärtigen Ende
der Strahldüse 13 vorhandene
Zwischenraum eine Absaugzone 23 bildet, die mit dem Absaugkanal 6 in
Verbindung steht.
-
Beim
Ausführungsbeispiel
ist die Absaugzone 23 Bestandteil eines Absaugraumes 24,
in den die Fangdüse 16 hineinragt
und in den, bevorzugt seitlich, der Absaugkanal 6 einmündet.
-
Die
Fangdüse 16 ist
am Saugdüsengehäuse 3 fixiert
und kann zweckmäßigerweise,
wie beim Ausführungsbeispiel,
als einstückiger
Bestandteil des Saugdüsengehäuses 3 ausgeführt sein.
Der Auslasskanal 5 schließt sich rückseitig an den Fangdüsenkanal 17 an
oder repräsentiert
unmittelbar den zur Außenfläche des
Saugdüsengehäuses ausmündenden
Endabschnitt des Fangdüsenkanals 17.
-
Der
Strahldüsenkanal 14 ist
entsprechend einer Venturidüse
ausgebildet und besitzt einen sich in der Strömungsrichtung 15 bis
zu einem Kanalalbschnitt 25 verjüngenden Eintrittsabschnitt 26 sowie einen
sich an den Kanalabschnitt 25 geringsten Querschnittes 25 anschließenden,
sich bis zur Austrittsmündung 22 erweiternden
Austrittsabschnitt 27. Der Kanalquerschnitt im Bereich
der Austrittsmündung 22 ist
zweckmäßigerweise
geringer als der Kanalquerschnitt an der dem Speisekanal 4 zugewandten
Eintrittsmündung 28 des
Strahldüsenkanals 14.
-
Durch
die geschilderte Kanalgeometrie wird erreicht, dass das Druckmedium
beim Hindurchströmen
durch den Strahldüsenkanal 14 beschleunigt wird
und mit hoher Geschwindigkeit die Absaugzone 23 beim Übertritt
in den Fangdüsenkanal 17 passiert. Hierbei
wird das sich in der Absaugzone 23 befindende gasförmige Medium,
insbesondere Luft, mitgerissen, so dass ein Absaugeffekt eintritt,
der die Luft auch aus dem Absaugkanal 6 absaugt, so dass
in dem angeschlossenen Sauggreifer 2 ein Unterdruck bzw.
Vakuum hervorgerufen wird.
-
Beim
Ausführungsbeispiel
ist der Strahldüsenkanal 14 speziell
so gestaltet, dass er sich als Lavaldüsenkanal präsentiert, mit dem Erfolg einer
Strömungsbeschleunigung
bis auf Überschallgeschwindigkeit.
Auf diese Weise kann ein besonders hoher Wirkungsgrad der Vakuum-Saugdüse 1 erzielt
werden.
-
Bei
der Strahldüse 13 handelt
es sich um einen aus Material mit gummielastischen Eigenschaften
bestehenden, vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellten Körper. Die
Wandfläche 32 des
Strahldüsenkanals 14 wird
also unmittelbar von dem gummielastischen Material definiert. Sie
zeichnet sich durch einen in der Längsrichtung durchgehend grat- und
versatzlosen Verlauf aus, so dass eine gleichförmige Gasströmung gewährleistet
ist, ohne Induzierung von Verdichtungsstößen, die den Wirkungsgrad reduzieren
und die Absaugwirkung der Vakuum-Saugdüse verringern
würden.
-
Bei
dem für
die Strahldüse 13 gewählten Werkstoff
handelt es sich insbesondere um Elastomermaterial, also um gummielastisches
Kunststoffmaterial. Als zweckmäßig hat
sich Polyurethan oder NBR ((Nitrile Butadiene Rubber) erwiesen.
-
Der
gummielastische Werkstoff lässt
sich bei der Herstellung der Strahldüse 13 optimal formen,
so dass ohne mechanische Nacharbeitung ein durchgehend glatter Verlauf
der Wandfläche 32 erzielbar
ist. Es ist insbesondere möglich,
die Strahldüse 13 durch Spritzgießen mittels
eines den Strahldüsenkanal 14 in
seiner Gesamtheit definierenden durchgehenden Formkernes herzustellen,
wobei die Gummielastizität eine
Zwangsentformung ohne Zerstörung
oder Beschädigung
der Wandfläche 32 ermöglicht.
-
Eine
besonders vorteilhafte Art der Herstellung der Strahldüse 13 im
Rahmen eines Spritzgießverfahrens
lässt sich
anhand der 3 bis 5 erläutern.
-
Die 4 zeigt
ein Formwerkzeug 33 mit einer aus zwei oder mehr Formteilen 34a, 34b bestehenden
Außenform
und einem von einem Dorn 35 gebildeten Formkern. Die Formteile 34a, 34b begrenzen
im aneinander angesetzten, d.h. geschlossenen Zustand eine Formkammer 36,
die die gewünschte
Außenkontur
der Strahldüse 13 wiedergibt. Der
Dorn 35 ist zwischen die Formteile 34a, 34b eingelegt,
wobei er die Formkammer 36 mit einem die gewünschte Innenkontur
des Strahldüsenkanals 14 vorgebenden
Längenabschnitt 37 – im Folgenden
als Kanalvorgabeabschnitt 37 bezeichnet – durchsetzt. Dieser
Kanalvorgabeabschnitt 37 des Dorns 35 ist – wenigstens
an seiner Außenfläche und
bevorzugt als Ganzes – über seine
gesamte Länge
hinweg einstückig
ausgebildet und findet sich beim Ausführungsbeispiel zwischen zwei
Dorn-Endabschnitten 41a, 41b, die zur Fixierung
des Dorns 15 zwischen den Formteilen 34a, 34b die nen
und an wenigstens einer von denen der Dorn 35 beim Entformen
der hergestellten Strahldüse 13 festgehalten
werden kann.
-
Eines
oder mehrere der Formteile 34a, 34b verfügt über mindestens
einen Gießkanal 42,
der in die Formkammer 36 einmündet und über den das verflüssigte Kunststoffmaterial
eingespritzt werden kann.
-
Der
Dorn 35 ist in 3 nochmals einzeln abgebildet.
Dort erkennt man gut, dass der Kanalvorgabeabschnitt 37 die
Negativform für
den Strahldüsenkanal 14 darstellt,
mit entsprechend der Kontur des Eintrittsabschnittes 26,
des Kanalabschnittes geringsten Querschnittes 25 und des
Austrittsquerschnittes 27 geformten Längenabschnitten 26a, 25a, 27a.
Ersichtlich ist der Außendurchmesser
der zur Bildung des Eintrittsabschnittes 26 und des Austrittsquerschnittes 27 dienenden äußeren Längenabschnitte 26a, 27a wenigstens
partiell größer als
der Außendurchmesser
des zur Bildung des Kanalabschnittes geringsten Querschnittes 25 vorgesehenen mittleren
Längenabschnittes 25a.
-
Bei
der Durchführung
des Verfahrens wird nach dem Einlegen des Dorns 35 und
dem Schließen der
Außenform 34a, 34b fließfähiges Elastomermaterial
durch den mindestens einen Gießkanal 42 hindurch
in die Formkammer 36 eingespritzt und dadurch die Strahldüse 13 als
Spritzgussteil hergestellt. Nach dem Verfestigen des gummielastischen
Materials wird die Außenform
geöffnet,
so dass gemäß 5 der
Dorn 35 mit der auf dem Kanalvorgabeabschnitt 37 sitzenden
Strahldüse 13 freigelegt
ist. Letztere ist dabei wegen der hinterschnittenen Längskontur
des Strahldüsenkanals 14 auf
dem komplementär konturierten
Kanalvorgabeabschnitt 37 axial fixiert.
-
Als
nächstes
wird die Strahldüse 13 von
dem Dorn 35 entfernt, indem sie und der Dorn gemäß Pfeilen 40 relativ
zueinander in einander entgegengesetzte Axialrichtungen bewegt werden.
Es wird also – je
nachdem, welche Komponente festgehalten wird – die Strahldüse 13 vom
Dorn 35 abgezogen oder der Dorn 35 aus der Strahldüse 13 herausgezogen.
Möglich
ist auch eine gleichzeitige Bewegung beider Komponenten, so dass
sich diese Vorgänge überlagern.
-
Dieser
als Zwangsentformung bezeichenbare Entformungsvorgang ist möglich, weil
die Strahldüse 13 aufgrund
ihrer Gummielastizität
radial aufgeweitet werden kann, so dass es möglich ist, den jenseits des
Kanalabschnittes 25 geringsten Querschnittes liegenden äußeren Längenabschnitt 27a unter
vorübergehender
Aufweitung des Strahldüsenkanals 14 durch
diesen hindurchzuziehen.
-
Weil
regelmäßig die
Austrittsmündung 22 einen
geringeren Querschnitt als die Eintrittsmündung 28 des Strahldüsenkanals 14 aufweist,
geschieht die Zwangsentformung vorzugsweise der art, dass der den
Austrittsquerschnitt 27 definierende äußere Längenabschnitt 27a de
Dorns 35 durch den Strahldüsenkanal 14 hindurch
bewegt wird. Die Entformungsrichtung des Dorns 35 ist also
entgegengesetzt zur späteren
Strömungsrichtung 15 orientiert.
-
Bedingt
dadurch, dass der Dorn 35 zumindest über die gesamte Länge des
Kanalvorgabeabschnittes 37 eine geschlossene Außenoberfläche besitzt,
verzeichnet das hergestellte Spritzgussteil an der Wandfläche 32 des
hergestellten Strahldüsenkanals 14 keinerlei
Grate oder sonstige Unregelmäßigkeiten,
die die Gasströmung
im späteren
Betrieb beeinträchtigen
könnten.
-
Ein
sich beim Spritzgießen
durch das im Gießkanal 42 befindliche
Kunststoffmaterial eventuell am Außenumfang der Strahldüse 13 ausbildender Angussabschnitt 43 kann
leicht entfernt werden und wirkt sich auf die Strömungsqualität nicht
aus, weil er außerhalb
des Strahldüsenkanals 14 liegt.
-
Nach
der Trennung vom Dorn 35 wird die Strahldüse 13 in
das Saugdüsengehäuse 3 eingebaut,
um die Vakuum-Saugdüse 1 fertigzustellen.
-
Es
wäre prinzipiell
möglich,
die aus gummielastischem Material bestehende Strahldüse als gesonderten
Körper
in das Saugdüsengehäuse 3 einzubauen.
Dabei wird die Strahldüse 13 in
eine entsprechend geformte Aufnahme im Anschluss an den Spei sekanal 4 eingesetzt.
Durch die die Strahldüse 13 außen umschließenden Bestandteile
des Strahldüsengehäuses 3 wird
die Strahldüse 13 abgestützt und
so stabilisiert, dass der Strahldüsenkanal 14 durch
den im Betrieb in ihm herrschenden Druck nicht aufgeweitet wird
und die gewünschte
Formgebung beibehält.
Das Saugdüsengehäuse 3 fungiert hier
praktisch als Stützstruktur
für die
Strahldüse 13.
-
Bei
dem in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Strahldüse 13 ebenfalls
in einer sie peripher umschließenden
Stützstruktur 44 aufgenommen.
Allerdings ist die Stützstruktur 44 hier nicht
Bestandteil des Strahldüsengehäuses 3,
sondern als eigenständiger
Stützkörper ausgebildet,
der die Strahldüse 13 umschließt und der
gemeinsam mit der Strahldüse 13 ein
Einsatzteil 45 bildet, das in eine Aufnahme 46 des
Saugdüsengehäuses 3 eingesetzt ist.
Die Aufnahme 46 befindet sich zwischen dem Speisekanal 4 und
dem Absaugraum 24, wobei sie beim Ausführungsbeispiel eine abgestufte
Außenkontur
hat und den Speisekanal 4 mit dem Absaugraum 24 verbindet.
-
Bevorzugt
ist die Stützstruktur
hülsenartig ausgebildet.
Die Strahldüse 13 ist
koaxial in die Stützstruktur 44 eingesteckt
und darin beispielsweise durch Verpressen und/oder Verkleben und/oder
Verrasten axial fixiert.
-
Bei
der Herstellung der Vakuum-Saugdüse werden
also die Strahldüse 13 und
die Stützstruktur 44 getrennt
voneinander gefertigt und anschließend zu dem Einsatzteil 45 zusammengefügt, das
dann in der Aufnahme 46 platziert wird.
-
Indem
die Aufnahme 46 am Außenumfang eine
Abstufung aufweist, mit einem dem Speisekanal 4 zugeordneten
Abschnitt 47 größeren Durchmessers
und einem der Absaugzone 23 zugeordneten Abschnitt 48 kleineren
Durchmessers, kann die mit komplementär geformtem abgestuftem Außenumfang
versehene Stützstruktur
durch den Speisekanal 4 hindurch eingesteckt werden, bis
die Abstufungen von Aufnahme 46 und Stützstruktur 44 aneinander axial
zur Anlage gelangen, wodurch die Position der Stützstruktur 44 und
mithin auch der Strahldüse 13 bezüglich dem
Saugdüsengehäuse 3 definiert
ist.
-
Die
Strahldüse 13 ist
außen
zweckmäßigerweise
im Wesentlichen zylindrisch konturiert. Dabei findet sich am Außenumfang
zweckmäßigerweise eine
umlaufende Abstufung 52, die durch Zusammenwirken mit einer
entsprechenden Innenkontur der Stützstruktur 44 die
axiale Einbautiefe bezüglich der
Stützstruktur 44 vorgibt.
Zu der die Austrittsmündung 22 aufweisenden
Stirnseite hin kann die Strahldüse 13 sich
außen
konisch verjüngen.
-
Die
Strahldüse 13 hat
zweckmäßigerweise über wenigstens
den größten Teil
ihrer Länge
hinweg einen Außendurchmesser,
der größer ist
als der größte Innendurchmesser
des Strahldüsenkanals 14, der
vorliegend der Durchmesser im Bereich der Eintrittsmündung 28 ist.
Dies gilt beim Ausführungsbeispiel
für beide
axial beidseits der Abstufung 52 liegenden zylindrischen
Längenabschnitte.
Lediglich im Rahmen der konischen Verjüngung wird die erwähnte Durchmesserangabe
unterschritten.
-
Bei
Bedarf kann die Strahldüse 13 gemeinsam
mit der Stützstruktur 44 als
Mehrkomponenten-Spritzgussteil ausgebildet sein. Durch ein entsprechendes
Herstellungsverfahren kann beispielsweise an den Außenumfang
der Strahldüse 13 eine ebenfalls
aus Kunststoffmaterial bestehende Stützstruktur 44 angeformt
werden. Das Anformen der Stützstruktur 44 geschieht
dabei entweder erst nach dem Entfernen des Dorns 35 aus
dem Strahldüsenkanal 14,
oder es wird eine Stützstruktur 44 gewählt, die
die für
den späteren
Betrieb erforderliche Stabilität
gewährleistet,
gleichzeitig aber das für
das Entformen notwendige radiale Verformungsvermögen der Strahldüse 13 nicht
behindert.
-
Allen
Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, dass die Strahldüse 13 als
Einzelteil, also vor der Kombination mit einer Stützstruktur
und vor dem Einbau in das Saugdüsengehäuse 3,
aufgrund ihrer Gummielastizität
im Sinne einer radialen Aufweitung des Strahldüsenkanals 14 verformbar
ist, dass aber diese Verformbarkeit im gebrauchsfertigen Einbauzustand
durch eine Stützstruktur 44 so
eingeschränkt wird,
dass die Kontur des Strahldüsenkanals 14 bei den
auftretenden Fluiddrücken
annähernd
und mit ausreichender Genauigkeit konstant bleibt.
-
Soweit
in den vorliegenden Unterlagen auf das Verfahren des Spritzgießens Bezug
genommen wird, ist darunter auch das sogenannte Spritzpressen zu
verstehen.