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DÜSE FÜR EINE FLUIDABGABEVORRICHTUNG, FLUIDABGABEVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ABGEBEN VON FLUIDTROPFEN MIT EINER FLUIDABGABEVORRICHTUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Fluidabgabevorrichtung und genauer eine Fluidabgabevorrichtung, die einen beweglichen Schaft aufweist.
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Hintergrund
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Eine Fluidabgabevorrichtung wird betrieben, um präzise Mengen eines Fluids auf ein Substrat oder ein Werkstück während eines Herstellungsprozesses abzugeben. Das abgegebene Fluid kann viskose Materialien wie Lötflussmittel, Lötpaste, Klebstoffe wie bspw. Schmelzklebstoffe, Lötmaske, Thermalverbundstoffe, Öl, Verkapselungsstoffe, Vergussmassen, Tinten und Silikone einschließen. Üblicherweise enthalten diese Fluidabgabevorrichtungen ein bewegliches Ventilelement, das sich schnell in einer hin und her gehenden Weise in Richtung und weg von einem Kontakt mit einem in einer Düse angeordneten Ventilsitz bewegt. Die Düse ist üblicherweise aus einem nicht nachgiebigen Material wie einem Metall hergestellt, und die Düse schließt einen Durchgang, der in Verbindung mit einer Abgabe-Mündung der Fluidabgabevorrichtung steht, ein. Während der schnellen Bewegung in Richtung des Ventilsitzes drängt das bewegliche Ventilelement die präzise Menge des Fluids in den Durchgang und danach durch die Mündung auf das Substrat oder das Werkstück und stößt dadurch die präzise Menge aus der Fluidabgabevorrichtung aus.
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Manche herkömmliche Fluidabgabevorrichtungen dieser Art weisen gewisse Nachteile auf. Zum Beispiel wenn eine Menge des Fluids von der Mündung auf das Substrat oder das Werkstück abbricht, kann etwas Fluid an oder um die Mündung verbleiben, das über die Zeit verhärten kann und dadurch die genaue Abgabe von weiteren Fluidmengen aus der Fluidabgabevorrichtung behindert oder beeinflusst. Darüber hinaus erfährt das bewegliche Ventilelement üblicherweise eine Rückschlagbewegung, wenn es den Ventilsitz in einer nicht nachgiebigen Düse kontaktiert, wodurch es kurzzeitig zurückprallt oder von dem Ventilsitz weg „springt“, bevor es in Kontakt mit dem Ventilsitz zurückkehrt. Diese Rückprallbewegung kann ungewünschte kleine Mengen von zusätzlichem Fluid in Richtung der Mündung drängen und folglich auf das Substrat oder das Werkstück. Solches zusätzliche Fluid kann auch an oder um die Mündung zurückbleiben und über die Zeit härten, wie vorstehend beschrieben. Zusätzlich, wenn das bewegliche Ventilelement sich dem Kontakt mit dem Ventilsitz in dieser herkömmlichen Ausführung nähert, wird etwas Fluid zurück in die Abgabevorrichtung gedrängt, und etwas Fluid wird zurück in die Abgabevorrichtung und in Richtung von und durch die Abgabe-Mündung zu bewegen. Diese Aufteilung des Fluids in diese zwei Richtungen kann leicht für jeden Abgabezyklus variieren, was bedeutet, dass es schwierig ist, eine genau festgelegte und wiederholbare Menge in jedem Abgabezyklus abzugeben, sogar mit sorgfältiger Steuerung der Betätigung des beweglichen Ventilelements.
DE 20 2012 013 612 U1 offenbart eine Abgabevorrichtung nach dem Verdrängungsprinzip zur Abgabe diskreter Flüssigkeitsmengen. Die Abgabevorrichtung umfasst einen Aktuator, ein Abgabeelement und einen Ventilschaft mit einer Spitze. Eine dynamische Dichtung liegt an dem Ventilschaft an.
DE 699 12 762 T2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausgabe von kleinen Mengen eines flüssigen Materials. Ein Ventil weist einen Ventilsitz auf, der einen widerstandsfähigen Abschnitt umfasst.
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Es ist wünschenswert, eine Fluidabgabevorrichtung bereitzustellen, die diese und andere Mängel herkömmlicher Fluidabgabevorrichtungen wie hierin beschrieben überwindet.
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Zusammenfassung
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In einer Ausführungsform ist eine Düse zur Verwendung mit einer Fluidabgabevorrichtung, die zum Abgeben von Fluid konfiguriert ist, gemäß Anspruch 1 konfiguriert, wobei die Fluidabgabevorrichtung einen Ventilschaft umfasst, der eine Ventilspitze aufweist und in eine Stromaufwärts- und eine Stromabwärtsrichtung bewegbar ist. Die Düse umfasst einen Düsenkörper mit einer Fluidkammer, die in einer Abgabemündung endet, die dazu konfiguriert ist, Fluid aus der Fluidkammer abzugeben, wenn der Ventilschaft sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Die Düse umfasst auch einen ringförmigen Ventilsitz, der an dem Düsenkörper stromaufwärts von der Abgabemündung angeordnet und dazu konfiguriert ist, die Ventilspitze zu kontaktieren, wenn der Ventilschaft sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Dazu ist der Ventilsitz „an dem Düsenkörper angeordnet“ in dem er entweder mit dem Rest des Düsenkörpers integral gefertigt ist oder in dem er als ein separates Element mit dem Düsenkörper verbunden ist. Die Düse umfasst weiterhin einen nachgiebigen ringförmigen Abschnitt, der sich von dem Düsenkörper in die Stromaufwärtsrichtung erstreckt, um einen Abschnitt der Fluidkammer zu definieren, wobei der nachgiebige ringförmige Abschnitt an den ringförmigen Ventilsitz angrenzt. Wenn der Ventilschaft sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt, biegt sich der nachgiebige ringförmige Abschnitt radial nach außen und formt einen Dichteingriff mit der Ventilspitze, bevor die Ventilspitze den Ventilsitz kontaktiert.
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In einem Aspekt ist der nachgiebige ringförmige Abschnitt dazu konfiguriert, um die Ventilspitze in die Stromaufwärtsrichtung vorzuspannen, wenn die Ventilspitze den ringförmigen Ventilsitz kontaktiert. Zusätzlich oder alternativ kann die Ventilspitze eine äußere sphärische Fläche umfassen, und der nachgiebige ringförmige Abschnitt und der ringförmige Ventilsitz können dazu konfiguriert sein, die äußere sphärische Fläche zu kontaktieren, wenn der Ventilschaft sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Darüber hinaus kann der ringförmige Ventilsitz kreisförmig sein und einen ersten Durchmesser umfassen, der nachgiebige ringförmige Abschnitt kann kreisförmig sein und einen zweiten Durchmesser umfassen, der größer ist als der erste Durchmesser, und die äußere sphärische Fläche kann einen dritten Durchmesser umfassen, der größer ist als der zweite Durchmesser.
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In noch einem anderen Aspekt umfasst der Düsenkörper eine stromaufwärts gelegene Fläche. Eine zentrale Bohrung erstreckt sich durch die stromaufwärts gelegene Fläche des Düsenkörpers und definiert eine Grundfläche. Der nachgiebige ringförmige Abschnitt ragt von der Grundfläche in eine Richtung in Richtung der stromaufwärts gelegenen Fläche hervor. Die Fluidkammer kommuniziert mit der zentralen Bohrung, wenn die Ventilspitze nicht in dem dichtenden Eingriff mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt ist.
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In einem weiteren Aspekt kann die Fluidkammer einen konischen Mündungsabschnitt umfassen, der sich von dem ringförmigen Ventilsitz bis zu der Abgabemündung erstreckt. Darüber hinaus kann der nachgiebige ringförmige Abschnitt eine Innenfläche umfassen, und die Fluidkammer kann einen zylindrischen Abschnitt angrenzend an den konischen Abschnitt umfassen, wobei der zylindrische Abschnitt durch die Innenfläche des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts definiert ist. Es wird verstanden, dass der Mündungsabschnitt umgestaltet sein kann, um in anderen Ausführungsformen zylindrisch zu sein.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Fluidabgabevorrichtung dazu konfiguriert, Fluid abzugeben und umfasst einen Abgabekörper, einen mit dem Abgabekörper wirkverbundenen Ventilschaft und eine mit dem Abgabekörper wirkverbundene Düse. Der Ventilschaft umfasst eine Ventilspitze und ist in eine Stromaufwärts- und eine Stromabwärtsrichtung bewegbar. Die Düse ist die gleiche wie vorstehend beschrieben mit einem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt, der angeordnet ist, um sich radial nach außen zu biegen und einen dichtenden Eingriff mit der Ventilspitze zu bilden, bevor die Ventilspitze den Ventilsitz während der stromabwärts gerichteten Bewegung des Ventilschaftes und der Ventilspitze kontaktiert.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst gemäß Anspruch 15 ein Verfahren zum Abgeben eines Fluids mit einem Fluidspender ein Bewegen eines Ventilschaftes in eine Stromaufwärts- und eine Stromabwärtsrichtung relativ zu einem Abgabekörper und einem Düsenkörper. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Sammeln von Fluid in einer Fluidkammer, das aus dem Abgabekörper strömt, wenn der Ventilschaft in eine Stromaufwärtsrichtung bewegt wird, sodass die Ventilspitze aus dem Eingriff mit einem ringförmigen Ventilsitz und einem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt an dem Düsenkörper ist. Fluid wird aus der Fluidkammer aus einer Abgabemündung abgegeben, wenn der Ventilschaft in die Stromabwärtsrichtung bewegt wird. Genauer, wenn der Ventilschaft sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt, wird ein dichtender Eingriff zwischen dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt und der Ventilspitze des Ventilschaftes gebildet; die Ventilspitze biegt den nachgiebigen ringförmigen Abschnitt nach außen; die Ventilspitze kontaktiert den ringförmigen Ventilsitz, nachdem sie den dichtenden Eingriff mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt gebildet hat, und die Ventilspitze drängt das Fluid in der Fluidkammer aus der Düse über die Abgabemündung. Zusätzlich, nachdem die Ventilspitze den ringförmigen Ventilsitz kontaktiert, kann der nachgiebige ringförmige Abschnitt die Ventilspitze weg von dem ringförmigen Ventilsitz vorspannen.
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Verschiedene zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem gewöhnlichen Fachmann nach Durchsicht der folgenden ausführlichen Beschreibung und der veranschaulichenden Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die allgemein durch eine Mitte einer Fluidabgabevorrichtung geschnitten ist, wobei die Ansicht einen Ventilschaft in einer Offenstellung relativ zu einem in einer Düse definierten Ventilsitz zeigt.
- 2 ist eine isometrische Ansicht in teilweisem Querschnitt, die die Düse von 1 zeigt.
- 3A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Düse und des Ventilschaftes der 1, die in einer Ruhestellung mit Fluid in der Fluidabgabevorrichtung gezeigt sind.
- 3B ist eine weitere vergrößerte Ansicht der Düse und des Ventilschaftes der 3A mit dem Ventilschaft in einer Offenstellung.
- 3C ist eine ähnliche Ansicht wie die 3B und zeigt den Ventilschaft sich in eine Stromabwärtsrichtung in einen ersten Eingriff mit einem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt, der von der Düse angrenzend an den Ventilsitz hervorsteht, bewegend.
- 3D ist eine ähnliche Ansicht der 3C und zeigt den Ventilschaft weiterhin sich in die Stromabwärtsrichtung bewegend, sodass der nachgiebige ringförmige Abschnitt radial nach außen gebogen wird, wenn der Ventilschaft sich dem Kontakt mit dem Ventilsitz nähert.
- 3E ist eine ähnliche Ansicht der 3D und zeigt Fluid, das aus der Fluidabgabevorrichtung abgegeben wird, wenn der Ventilschaft sich abwärts in Kontakt mit dem Ventilsitz bewegt hat.
- 3F ist eine ähnliche Ansicht der 3D und zeigt den Ventilschaft sich in eine Stromaufwärtsrichtung bewegend als Folge einer Rückprallbewegung des Ventilschaftes weg von dem Kontakt mit dem Ventilsitz, nachdem der in 3E gezeigte Zustand erreicht ist.
- 3G ist eine ähnliche Ansicht der 3A und zeigt den Ventilschaft in Ruhe gemäß einer anderen Ausführungsform der Düse.
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Ausführliche Beschreibung
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Fluidabgabevorrichtung 10, die zum Abgeben von Fluid konfiguriert ist, zum Beispiel mit einem schnellen Ausströmvorgang, auf ein Substrat 11. Die Fluidabgabevorrichtung 10 umfasst einen Abgabekörper 12, der einen Aktuatorkörper 14 und einen Fluidkörper 16 umfasst. Die Fluidabgabevorrichtung 10 umfasst weiterhin eine Düse 18, durch die das Fluid auf das Substrat 11 abgegeben wird. Die Düse 18 ist wirkverbunden mit dem Abgabekörper 12. Wie dargestellt greift ein Kragen 20 (auch als Düsenkappe bezeichnet) gewindegängig mit einem Basisabschnitt 21 des Fluidkörpers 16 ein, um die Düse 18 lösbar mit dem Fluidkörper 16 zu verbinden.
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Der Aktuatorkörper 14 umfasst eine Aktuatorkörperbohrung 22, die sich allgemein entlang einer Axialrichtung des Aktuatorkörpers 14 erstreckt und durch eine Innenwand 24 in dem Aktuatorkörper 14 definiert ist. Der Aktuatorkörper 14 umfasst weiterhin einen Sitz 30, der sich allgemein entlang einer Axialrichtung des Aktuatorkörpers 14 erstreckt und an einem gegenüberliegenden Ende des Aktuatorkörpers 14 von der Aktuatorkörperbohrung 22 angeordnet ist. Genauer wird der Sitz 30 durch eine Innenwand 28 definiert und ist in einem Basisabschnitt 32 des Aktuatorkörpers 14 angeordnet. Ein Durchgang 34 verbindet die Aktuatorkörperbohrung 22 und den Sitz 30. Wie dargestellt sind die Aktuatorkörperbohrung 22, der Durchgang 34 und der Sitz 30 allgemein koaxial und erstrecken sich zusammen durch die gesamte Länge des Aktuatorkörpers 14. In dieser Konfiguration ist der Fluidkörper 16 teilweise in dem Sitz 30 des Aktuatorkörpers 14 aufgenommen.
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Der Fluidkörper 16 umfasst eine Innenwand 40, die eine Fluidkörperbohrung 42 definiert. Die Innenwand 40 erstreckt sich allgemein entlang einer Axialrichtung des Fluidkörpers 16. Der Fluidkörper 16 umfasst weiterhin einen Durchgang 46, der sich zwischen der Fluidkörperbohrung 42 und einer Öffnung 48 in einem oberen Endabschnitt 50 des Fluidkörpers 16 erstreckt. Die Öffnung 48 kann eine Gegenbohrung mit einem größeren Durchmesser als der Durchgang 46 definieren, sodass ein Dichtelement 52 innerhalb der Öffnung 48 anordenbar ist. Wie dargestellt sind die Fluidkörperbohrung 42 und der Durchgang 46 des Fluidkörpers 16 im Allgemeinen koaxial mit dem Durchgang 34 und der Aktuatorkörperbohrung 22 des Aktuatorkörpers 14.
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Der Fluidkörper 16 ist mit einem Fluidvorrat 53 wirkverbunden, sodass die Fluidkörperbohrung 42 in Fluidkommunikation mit dem Fluidvorrat 53 über einen Einlassdurchgang 55 steht. Auf diesem Weg ist der Fluidvorrat 53 in der Lage, die Fluidkörperbohrung 42 mit Fluid zu versorgen, um durch die Düse 18 abgegeben zu werden. In einem Beispiel ist der Fluidvorrat 53 dazu eingerichtet, die Fluidkörperbohrung 42 unter Druck mit Fluid zu versorgen. Der Fluidvorrat 53 kann ein Fluid aus einer großen Auswahl von Fluiden umfassen. Zum Beispiel kann das Fluid ein viskoses Material wie Lötflussmittel, Lötpaste, Klebstoffe, Lötmaske, Thermalverbundstoffe, Öl, Einkapselungsmittel, Füllstoffe, Tinten, Silikone und/oder dergleichen umfassen.
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Die Fluidabgabevorrichtung 10 umfasst weiterhin ein Ventilelement in Form eines Kolbens 56, der dazu eingerichtet ist, Fluid in die Fluidkörperbohrung 42 durch die Düse 18 und auf das Substrat 11 zu drängen. Wie dargestellt umfasst der Kolben 56 eine Kolbenanordnung 58, die mit einem Ventilschaft 60 verbunden ist. Die Kolbenanordnung 58 weist im Allgemeinen eine plattenartige Konstruktion mit gegenüberliegenden Außenflächen 64 und 66 auf. Der Ventilschaft 60 erstreckt sich entlang einer Axialrichtung zwischen einem mit der Kolbenanordnung 58 verbundenen proximalen Ende 68 und einem distalen Ende 70, um sich im Allgemeinen senkrecht zu den Außenflächen 64 und 66 zu erstrecken. Der Ventilschaft 60 umfasst weiterhin eine Ventilspitze 62, die an dem distalen Ende 70 des Ventilschafts 60 angeordnet ist und dazu ausgerichtet ist, mit der Düse zu interagieren, wie nachstehend beschrieben.
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Der Kolben 56 ist mit dem Aktuatorkörper 14 und dem Fluidkörper 16 wirkverbunden, indem er sich durch einen wesentlichen Abschnitt der Länge dieser Elemente erstreckt. Genauer ist die Kolbenanordnung 58 in der Aktuatorkörperbohrung 22 des Aktuatorkörpers 14 angeordnet. Der Ventilschaft 60 erstreckt sich aus der Kolbenanordnung 58 durch den Durchgang 34 des Aktuatorkörpers 14 über das Dichtelement 52 hinaus in die Öffnung 48, durch den Durchgang 46 des Fluidkörpers 16 und in die Fluidkörperbohrung 42. Folglich sind das distale Ende 70 und die Ventilspitze 62 des Ventilschaftes 60 auch in der Fluidkörperbohrung 42 angeordnet.
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Ein Aktuatormechanismus 72 fördert eine axiale Hin-und-her-Bewegung des Kolbens 56. Genauer bewirkt der Aktuatormechanismus 72 eine Bewegung der Kolbenanordnung 58 in eine Proximalrichtung (d.h. weg von der Düse 18) und eine Distalrichtung (d.h. in Richtung der Düse 18) innerhalb der Aktuatorkörperbohrung 22. Der Ventilschaft 60 ist zur Bewegung mit der Kolbenanordnung 58 verbunden, sodass, wenn der Aktuatormechanismus 72 die Kolbenanordnung 58 axial innerhalb der Aktuatorkörperbohrung 22 bewegt, der Ventilschaft 60 und folglich die Ventilspitze 62 sich axial innerhalb der Fluidkörperbohrung 42 bewegen. Speziell, wenn der Aktuatormechanismus 72 die Kolbenanordnung 58 in die Proximalrichtung und die Distalrichtung bewegt, bewegen sich der Ventilschaft 60 und die Ventilspitze 62 entsprechend in eine Aufwärtsrichtung (das heißt weg von der Düse 18) und in eine Abwärtsrichtung (das heißt in Richtung der Düse 18).
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Der Kolben 56 ist dazu konfiguriert, sodass, wenn der Aktuatormechanismus 72 bewirkt, dass der Ventilschaft 60 sich in die Aufwärtsrichtung und die Abwärtsrichtung bewegt, die Ventilspitze 62 entsprechend sich von der Düse 18 löst und die Düse 18 kontaktiert. Wenn die Ventilspitze 62 die Düse 18 kontaktiert, bildet sich dazwischen ein dichtender Eingriff, sodass Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 danach nicht in eine Fluidkammer 84, die in der Düse 18 definiert ist und im Einzelnen nachstehend beschrieben ist, strömen kann und sich darin sammelt. Ein Lösen von der Ventilspitze 62 von der Düse 18 beseitigt diesen dichtenden Eingriff, wodurch ermöglicht wird, dass Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 in die Düse 18 strömen kann und sich darin sammeln kann.
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In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Aktuatormechanismus 72 ein pneumatisches System 73 und eine Feder 76. Die Feder 76 greift mit der obersten der Außenflächen 64 ein, um die Kolbenanordnung 58 und den Ventilschaft 60 in eine distale oder Stromabwärtsrichtung vorzuspannen. Das pneumatische System 73 stellt einen Luftdruck bereit, um den Kolben 56 in die Proximalrichtung zu bewegen, beispielsweise durch wahlweises Einführen von Druckluft durch eine Öffnung 74, die mit einer unteren Seite der Kolbenanordnung 58 kommuniziert. Genauer ist das pneumatische System 73 ein Magnetventil, das die Bereitstellung von Druckluft in Durchgänge (nicht gezeigt), die zu der Öffnung 74 führen, steuert. Wenn die Druckluft durch die Öffnung 74 strömt, übt die Luft eine Kraft auf die unterste der Außenflächen 66 aus, um die Federvorspannung zu überwinden und die Kolbenanordnung 58 aufwärts in die Proximalrichtung zu bewegen. Diese Bewegung der Kolbenanordnung 58 in die Proximalrichtung bewirkt, dass der Ventilschaft 60 und die Ventilspitze 62 sich auch in die Stromaufwärtsrichtung innerhalb der Fluidkörperbohrung 42 bewegen. Vor einer solchen Stromaufwärtsbewegung kontaktiert die Ventilspitze 62 die Düse 18, um den dichtenden Eingriff damit zu bilden, wie vorstehend beschrieben.
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Wenn die Kolbenanordnung 58 sich in die Proximalrichtung bewegt, drückt sie gegen die Feder 76, die zumindest teilweise in einem Hubeinstellelement 71a einer Hubeinstellanordnung 71 angeordnet ist, und drückt sie weiter zusammen. Wie in 1 gezeigt, ist die Feder 76 in einer Endbohrung 71b des Hubeinstellelements 71a angeordnet, um zwischen der Hubeinstellanordnung 71 und der Kolbenanordnung 58 zusammengedrückt zu sein. Die Hubeinstellanordnung 71 ist üblicherweise gewindegängig mit dem Aktuatorkörper 14 verbunden, um in seiner Position einstellbar zu sein, die dadurch die Hublänge, durch die sich die Kolbenanordnung 58 und der Ventilschaft 60 bewegen können, verändert. Nach einer festgelegten Zeit, die durch einen Bediener über eine Ventilsteuerung (nicht gezeigt) einstellbar ist, hört das pneumatische System 73 auf, Luftdruck durch die Öffnung 74 bereitzustellen. Das ermöglicht der Feder 76, die Kolbenanordnung 58 noch einmal in die Distalrichtung als Folge der Federvorspannkraft zu bewegen. Es wird verstanden, dass die Oberseite der Kolbenanordnung 58 mit einer Öffnung 75 kommunizieren kann, die in eine Umgebungsatmosphäre entlüftet, um eine freie Bewegung der Kolbenanordnung 58 zu gestatten, ohne dass ein Luftdruck oder Vakuumkräfte innerhalb der Kolbenkammer überwunden werden müssen. Alternativ kann das pneumatische System 73 Druckluft durch die Öffnung 75 oberhalb der Kolbenanordnung 58 einführen und dadurch die Feder 76 im Bewegen der Kolbenanordnung 58 in die Distalrichtung unterstützen. So oder so bewegt sich die Ventilspitze 72 in die Stromabwärtsrichtung innerhalb der Fluidkörperbohrung 42 und kontaktiert einen Ventilsitz 80, der in der Düse 18 angeordnet ist, wenn sich die Kolbenanordnung 58 in die Distalrichtung bewegt. Ein solcher Kontakt hilft, das Fluid aus der Düse 18 und auf das Substrat 11 zu drängen.
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In alternativen Ausführungsformen kann der Aktuatormechanismus 72 einen piezoelektrischen Aktuator, einen Magnetantrieb, einen Schwingspulenaktuator, einen mechanischen Motorantrieb oder jede andere Art von Aktuator umfassen, die geeignet ist, eine gesteuerte Hin-und-her-Bewegung des Kolbens 56 zu fördern. Der Aktuatormechanismus 72 kann weiterhin die Vorspannfeder 76 in Kombination mit einem dieser alternativen Aktuatorarten umfassen.
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Bezug nehmend auf 2 umfasst die Düse 18 einen Düsenkörper 78, der im Allgemeinen eine ringförmige Form aufweist, die einen konischen Durchgang 88 (auch bezeichnet als „Mündungsdurchgang“ oder „Mündungsabschnitt“) umschließt, die einen Durchgang durch die Düse 18 definiert. Der Düsenkörper 78 dieser Ausführungsform definiert einen ringförmigen Ventilsitz 80 und eine Abgabemündung 86 am gegenüberliegenden Ende des konischen Durchgangs 88. Es wird verstanden, dass der Ventilsitz 80 in alternativen Ausführungsformen als ein separates Element bereitgestellt sein kann, das mit dem Düsenkörper 78 in der in 2 gezeigten Lage verbunden ist, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Des Weiteren können andere Arten von Durchgängen bereitgestellt sein, um sich zwischen dem Ventilsitz 80 und dem Abgabeauslass 86 zu erstrecken (zum Beispiel zylindrisch, eine Kombination aus konisch und zylindrisch oder andere bekannte Formen), ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, obwohl der konische Durchgang 88 mit einer sich verengenden oder konischen Form entlang seiner Länge in der dargestellten Ausführungsform gezeigt ist. Die Düse 18 umfasst weiterhin einen nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82, der sich proximal/aufwärts von dem Düsenkörper 78 erstreckt und angrenzend an den ringförmigen Ventilsitz 80 angeordnet ist. Wie dargestellt sind der Ventilkörper 78, der ringförmige Ventilsitz 80 und der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 als eine integrierte Einheit aus einem Material gebildet, das eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist, wie zum Beispiel Polyimid-Plastik. In alternativen Ausführungsformen können eine oder mehrere dieser Elemente der Düse 18 jedoch separat hergestellt sein und danach miteinander befestigt werden. Des Weiteren wird aus 2 verstanden, dass der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 ein separates Element des Ventilsitzes 80 ist und von dem Ventilsitz 80 in der gezeigten Ausführungsform beabstandet ist und dadurch der Ventilspitze 62 ermöglicht, diese Elemente in Abfolge während der Bewegung der Ventilspitze 62 zu kontaktieren, wie nachstehend beschrieben ist.
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In einer Ausführungsform umfasst die Düse 18 einen Positionierungskranz 97, der aufwärts/proximal und nach außen in einer gestuften Konfiguration von einer Grundfläche 102 an dem Düsenkörper 78 hervorragt (speziell von einem äußeren Rand der Grundfläche 102). Der Positionierungskranz 97 definiert dadurch eine Zentralbohrung 98, die sich zwischen einer stromaufwärts gelegenen Fläche 100 der Düse 18 und der Grundfläche 102 erstreckt. Die Grundfläche 102 grenzt an den ringförmigen Ventilsitz 80 an. Dazu kann auch gesagt werden, dass der Ventilsitz 80 in der Grundfläche 102 gebildet ist. Der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 steht aufwärts/proximal von der Grundfläche 102 ab und erstreckt sich axial innerhalb der Zentralbohrung 98 in einer Richtung hin zu der stromaufwärts gelegenen Fläche 100. In dieser Hinsicht ist der nachgiebige ringförmige Abschnitt zwischen dem Ventilsitz 80 und dem Positionierungskranz 97 angeordnet. An der Stelle, wo der Positionierungskranz 97 radial nach außen von dem Rest des Düsenkörpers 78 gestuft ist, umfasst der Positionierungskranz 97 darüber hinaus eine Schulterfläche 101, die angrenzend an einen äußeren Rand der Grundfläche 102 angeordnet ist, und von der gegenüberliegenden stromaufwärts gelegenen Fläche 100 weg weist. Wie in den 1 und 3A gezeigt, ist die Schulterfläche 101 dazu konfiguriert, von der radial nach innen gerichteten Struktur der Düsenabdeckung 20 eingegriffen zu werden, sodass der Positionierungskranz 97 fest zwischen der Düsenabdeckung 20 und dem Basisabschnitt 21 des Fluidkörpers 16 eingepfercht ist, und dadurch die Düse 18 unter Verwendung der stromaufwärts gelegenen und der Schulterfläche 100, 101 in Position hält.
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Unter Bezugnahme auf die 3A - 3F wird nun der Betrieb der Fluidabgabevorrichtung 10 und der Düse 18 näher beschrieben. In 3A, wenn der Fluidspender in Ruhe ist, ist der Ventilschaft 60 so positioniert, dass die Ventilspitze 62 auf dem ringförmigen Ventilsitz 80 ruht und auch einen dichtenden Eingriff mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 bildet. Genauer, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist, überträgt der Aktuatormechanismus 72 eine statische Kraft auf den Kolben 56 in die Distalrichtung, beispielsweise mit der Feder 76, die gegen die Kolbenanordnung 78 drückt, was die Biegenachgiebigkeit des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 überkommt. Dazu ist das plastische und/oder nachgiebige Material, das die Düse 18 definiert, mit einem ringförmigen Querschnitt an dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 vorgesehen, um etwas radiales Biegen nach innen/nach außen relativ zu dem Rest des Düsenkörpers 78 zu ermöglichen, wobei dieses Biegen oder Verbiegen einen dichtenden Eingriff mit der Ventilspitze 62 nach einem ersten Kontakt aufrechterhält, wenn sich die Ventilspitze 62 abwärts bewegt. Zumindest in dieser Ausführungsform wird verstanden, dass die Verbiegung des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 auch eine Gegenvorspannkraft auf die Ventilspitze 62 erzeugt, die geringer ist als die Vorspannkraft der Feder 76, wenn der Aktuatormechanismus 72 die Ventilspitze 62 distal in Kontakt mit dem Ventilsitz 80 bewegt. Als Folge erstreckt sich die Ventilspitze 62 durch und bildet einen dichtenden Eingriff mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82, und die Ventilspitze 62 ruht auf dem ringförmigen Ventilsitz 80, wenn sie in der Ruheposition ist.
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Obwohl 3A etwas Fluid in einer Fluidkammer 84 der Düse 18 zeigt, wird verstanden, dass, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist, wenig oder kein Fluid in der Düse 18 vorhanden ist. Der dichtende Eingriff, der zwischen der Ventilspitze 62 und dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 gebildet ist, hindert Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 am Bewegen in und am Sammeln in der Fluidkammer 84 der Düse 18, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist. Auf diesem Wege reduziert der dichtende Eingriff die Möglichkeit des Fluids einzutrocknen und die Düse 18 zu verstopfen oder eine versehentliche Abgabe (zum Beispiel Tropfen oder Auslaufen), wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist.
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Wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Betrieb geht, um Fluid abzugeben, bewirkt der Aktuatormechanismus 72, dass der Ventilschaft 60 sich in die Stromaufwärtsrichtung bewegt, wie vorstehend beschrieben. Folglich bewegt sich die Ventilspitze 62 in die Stromaufwärtsrichtung und löst sich von dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 (3B). Wie vorstehend beschrieben beseitigt dieses Lösen den dichtenden Eingriff zwischen dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 und der Ventilspitze 62, wodurch dem unter Druck stehenden Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 ermöglicht wird, in die Fluidkammer 84 der Düse 18 zu strömen und sich darin zu sammeln, wie durch die Pfeile in 3B angedeutet ist.
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Im Besonderen ist das Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 in der Lage, sich in der Fluidkammer 84 zu sammeln, die durch den Düsenkörper 78, den ringförmigen Ventilsitz 80 und den nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 der Düse 18 definiert ist, wenn die Ventilspitze 62 sich von dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 löst. Die Fluidkammer 84 ist in fluidischer Kommunikation mit der Abgabemündung 86, durch die das Fluid auf das Substrat 11 abgegeben wird. Obwohl in diesen Figuren nicht gezeigt, kann das unter Druck stehende Fluid, das sich in die Fluidkammer 84 aus der Fluidkörperbohrung 42 bewegt, vollständig die Fluidkammer 84 füllen und beginnen, aus der Abgabemündung 86 als ein Strom oder Fluidtropfen abgegeben zu werden, wenn die Ventilspitze 62 in der Offenstellung der 3B für einen ausreichend langen Zeitraum gehalten wird. Unter normalen Betriebsumständen ist die Ventilspitze 62 jedoch von dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 nur so lange gelöst, um die Fluidkammer 84 wieder aufzufüllen, sodass das Schließen der Ventilspitze 62 in einem schnellen Ausstoßen/Abgeben eines Fluidtropfens aus der Abgabevorrichtung 10 resultiert.
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In einer Ausführungsform umfasst die Fluidkammer 84 den konischen Durchgang 88 (am besten in 2 gezeigt), der sich von dem ringförmigen Ventilsitz 80 bis zu der Abgabemündung 86 erstreckt. Wie nachstehend beschrieben beschleunigt der konische Durchgang 88 den in Richtung der Abgabemündung 86 bewegenden Fluidstrom, wenn sich die Ventilspitze 62 in die Stromabwärtsrichtung bewegt, um das Fluid in der Fluidkammer 84 in Richtung der Abgabemündung 86 zu drängen. Diese Beschleunigung hilft, ein sauberes Abtrennen der Fluidabgabe 89 (zum Beispiel einen ausgestoßenen Tropfen von Fluid in der dargestellten Ausführungsform) von der Düse 18 zu fördern, nachdem sie durch die Abgabemündung 86 durchgelaufen ist, und dadurch Fluid, das aushärten kann und/oder die Abgabemündung 86 verstopfen kann, am Zurückbleiben in der Düse 18 abzuhalten. Wie dargestellt umfasst die Fluidkammer 84 auch einen im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 90 (am besten dargestellt in 2), der an den konischen Durchgang 88 angrenzt und stromaufwärts davon gelegen ist. Der im Allgemeinen zylindrische Abschnitt 90 ist durch eine Innenwand 92 des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 definiert, wobei die Innenwand 92 sich zwischen der Grundfläche 102 und einem oberen abschließenden Ende des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 erstreckt.
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Nach einer festgelegten Zeitspanne, die dazu eingerichtet ist, einer eingestellten und gewünschten Menge von Fluid in die und durch die Fluidkammer 84 zu strömen und die durch einen Bediener einstellbar ist, bewirkt der Aktuatormechanismus 72, dass der Kolben 56 sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Wenn sich die Ventilstange 60 in die Stromabwärtsrichtung bewegt, kontaktiert die Ventilspitze 62 zuerst den nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82. Der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 beginnt mit der Bewegung der Ventilspitze 62 sich radial nach außen zu biegen oder zu beugen und bildet einen dichtenden Eingriff mit der Ventilspitze 62 (3C). Wenn der dichtende Eingriff einmal gebildet ist, kann kein zusätzliches Fluid in die Fluidkammer 84 eintreten. Auf diese Weise ist im Allgemeinen ein festgelegter Inhalt von Fluid in der Fluidkammer 84 festgelegt, was hilft, eine präzise Menge von Fluid aus der Abgabemündung 86 auf das Substrat 11 für jeden Ausstoßzyklus abzugeben (zum Beispiel beim Ausstoßen von Fluidtropfen im normalen Betrieb). Besonders, nachdem der festgelegte Fluidinhalt in der Fluidkammer 84 festgelegt ist und des Weiteren der Strom in die Fluidkammer 84 durch den dichtenden Eingriff blockiert ist, ist die Fluidmenge, die aus der Fluidkammer 84 durch die Abgabemündung 86 abgegeben werden wird, im Allgemeinen gleich der durch den nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 umfassten Querschnittsfläche mal der Bewegungsstrecke der Ventilspitze 62 von dem ersten dichtenden Eingriff zu dem ringförmigen Ventilsitz 80. Folglich kann die auf das Substrat 11 während jedes Ausstoßzyklus abgegebene Fluidmenge durch Ändern eines der folgenden Parameter verändert werden: die von dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 umfasste Fläche, die zurückgelegte Strecke der Ventilspitze 62, die Zeit, die die Ventilspitze 62 in der in 3B gezeigten Offenstellung gehalten wird, der Fluiddruck in der Abgabevorrichtung 10 und/oder der Durchmesser der Abgabemündung 86. Ungeachtet des besonderen ausgewählten Betriebsparameters definieren die von der Abgabevorrichtung 10 ausgestoßenen Tropfen ein festgelegtes, vorbestimmtes (und im Allgemeinen konstantes) Volumen für jeden Ausstoßzyklus.
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Nach dem ersten Kontakt mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 bewirkt der Aktuatormechanismus 72 weiterhin, dass sich der Ventilschaft 60 in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Wenn sich der Ventilschaft 60 weiter in die Stromabwärtsrichtung bewegt, verdrängt die Ventilspitze 62 das in der Fluidkammer 84 enthaltene Fluid und zwängt das Fluid durch die Abgabemündung 86, um die Fluidabgabe 89 (3D) zu bilden. Der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 kann sich weiter radial nach außen durch diese Bewegung biegen, wie durch die Pfeile in 3D gezeigt ist, um dadurch den dichtenden Eingriff aufrechtzuerhalten.
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Der Aktuatormechanismus 72 bewirkt weiterhin, dass der Ventilschaft 60 sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt, bis die Ventilspitze 62 den ringförmigen Ventilsitz 80 kontaktiert, der zumindest relativ zu dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 fest ist (3E). Der ringförmige Ventilsitz 80 ist deshalb dazu konfiguriert, die Ventilspitze 62 zu kontaktieren und die Bewegung zu stoppen, wenn der Ventilschaft 60 sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Das plötzliche Stoppen des Ventilschaftes 60 und der Ventilspitze 62 durch den ringförmigen Ventilsitz 80 bewirkt, dass sich eine Fluidabgabe 89 durch einen Ausstoßvorgang von der Abgabemündung 86 zum Abgeben auf das Substrat 11 löst.
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Wenn die Ventilspitze 62 zunächst den ringförmigen Ventilsitz 80 kontaktiert, wie in 3E gezeigt, können der Ventilschaft 60 und die Ventilspitze 62 einen Rückstoß oder Rücksprungeffekt erfahren, der eine Bewegung in die Stromaufwärtsrichtung bewirkt. Zusätzlich spannt der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82, der durch die Ventilspitze 62 radial nach außen verformt ist, die Ventilspitze 62 in die Stromaufwärtsrichtung weg von dem ringförmigen Ventilsitz 80, wie vorstehend beschrieben. Dieser Rückstoßeffekt und/oder das Vorspannen bewirken üblicherweise, dass der Ventilschaft 60 kurzzeitig die Kraft, die durch den Aktuatormechanismus 72 auf die Kolbenanordnung 58 in die Distalrichtung ausgeübt wird, überwindet, und folglich kurzzeitig in die Stromaufwärtsrichtung zurückspringt/bewegt. Eine solche stromaufwärts gerichtete Bewegung des Ventilschaftes 60 und der Ventilspitze 62 erzeugt eine Rückzugsbedingung des verbleibenden Fluids in der Fluidkammer 84, wie es durch die Pfeile in 3F gezeigt ist, was des Weiteren hilft, ein sauberes Lösen der Fluidabgabe 89 von der Abgabemündung 86 zu fördern, während ein Ansammeln von Fluid in der Düse 18 verhindert wird. Vorteilhafterweise bleibt der dichtende Eingriff der Ventilspitze 62 und des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 während dieser Rücksprungbewegung beibehalten, wodurch ein Strom von weiterem bedrucktem Fluid in die Fluidkammer 84, das den Rückzugseffekt untergraben könnte, verhindert wird.
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Nach der Rücksprungbewegung des Ventilschaftes 60 und der Ventilspitze 62 in die Stromaufwärtsrichtung überkommt die Kraft in der Kolbenanordnung 58 in die Distalrichtung, wie beispielsweise über den Aktuatormechanismus 72 oder die Feder 76, die biegende Gegenvorspannung des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82. Als Folge kann der Ventilschaft 60 sich zurück in die Stromabwärtsrichtung bewegen, bis die Ventilspitze 62 in einer Stellung ist, sodass sie auf dem ringförmigen Ventilsitz 80 ruht und gleichzeitig einen dichtenden Eingriff mit dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 bildet (zum Beispiel der Ruhezustand der 3A). Wenn der Aktuatormechanismus 72 abgeschaltet wird, hält die Kraft der Feder 76 in dieser Ausführungsform die Ventilspitze 62 in der Ruhestellung, die in 3A wie vorstehend hingewiesen gezeigt ist, und kein Fluid läuft aus der Düse 18 aus als Folge der Isolierung der Fluidkammer 84 von der Fluidkörperbohrung 42 und des vorstehend beschriebenen Rückzugseffekts.
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Wie dargestellt, umfasst die Ventilspitze 62 eine äußere sphärische Fläche 96, in die der ringförmige Ventilsitz 80 und der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 jeweils zum Kontaktieren konfiguriert sind, wenn der Ventilschaft 60 sich in die Stromabwärtsrichtung bewegt. Eine Fläche 94 (am besten dargestellt in 2) des ringförmigen Ventilsitzes 80 ist in einer kammerartigen Weise zwischen der Grundfläche 102 und dem konischen Durchgang 80 gebogen, um zu der äußeren sphärischen Fläche 96 zu korrespondieren und diese aufzunehmen. In einer Ausführungsform sind der ringförmige Ventilsitz 80 und der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 jeweils kreisförmig, wobei der ringförmige Ventilsitz 80 einen Durchmesser umfasst, der kleiner als der Durchmesser des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 ist, und der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 umfasst einen Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser der äußeren sphärischen Fläche 96 ist. Auf diese Weise bewirkt der größere Durchmesser der äu-ßeren sphärischen Fläche 96, wenn sich die Ventilspitze 62 in die Stromabwärtsrichtung bewegt, dass sich der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 radial nach außen biegt, und der kleinere Durchmesser des relativ festen ringförmigen Ventilsitzes 80 stoppt die Bewegung des Ventilschaftes 60 in die Stromabwärtsrichtung nach Kontakt mit der Ventilspitze 62. In dieser Ausführungsform ist der Positionierungskranz 97 ebenfalls kreisförmig und definiert einen Durchmesser, der noch größer als der der äußeren sphärischen Fläche 96 ist, sodass die Ventilspitze 62 sich frei in der Fluidkörperbohrung 42 und der Zentralbohrung 98 bewegt.
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In einer in 3G gezeigten alternativen Ausführungsform ist der Ventilschaft 60 so angeordnet, dass die Ventilspitze 62 auf dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 ruht und damit einen dichtenden Eingriff bildet, aber auch so, dass die Ventilspitze 62 nicht in Kontakt mit dem ringförmigen Ventilsitz 80 ist, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist. Dadurch ist, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in dieser Ausführungsform in Ruhe ist, die auf die Kolbenanordnung 58 und den Ventilschaft 60 ausgeübte statische Kraft durch die Feder 76 bei dem Aktuatormechanismus 72 in die Distalrichtung nicht so groß, um die durch die biegende Nachgiebigkeit des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 erzeugte Gegenvorspannung zu überwinden. Als Folge ist die Nachgiebigkeit des nachgiebigen ringförmigen Abschnitts 82 so konfiguriert, um die Ventilspitze 62 in die Ruhestellung der 3G zurückzuführen, wenn der Aktuatormechanismus 72 nicht in Betrieb ist. Obwohl 3G Fluid in der Düse 18 zeigt, speziell bei der Fluidkammer 84, wird verstanden, dass, wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist, wenig oder gar kein Fluid in der Düse 18 in manchen Betriebszyklen vorhanden ist. Wie bisher hindert der dichtende Eingriff, der zwischen der Ventilspitze 62 und dem nachgiebigen ringförmigen Abschnitt 82 gebildet ist, Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 am Bewegen in die und am Sammeln in der Fluidkammer 84 der Düse 18. Auf diese Weise reduziert der dichtende Eingriff die Möglichkeit, dass Fluid in der Fluidkörperbohrung 42 austrocknet und die Düse 18 verstopft oder versehentlich abgibt (zum Beispiel Tropfen oder Auslaufen), wenn die Fluidabgabevorrichtung 10 in Ruhe ist.
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Folglich dichtet der nachgiebige ringförmige Abschnitt 82 in jeder Ausführungsform der Düse 18 gemäß dieser Offenbarung vorteilhafterweise gegen die Ventilspitze 62, bevor und nachdem die Ventilspitze 62 den Ventilsitz 80 kontaktiert. Diese Anordnung vermeidet die Versorgung von bedrucktem Fluid in die Fluidkammer 84 und durch die Abgabemündung 86, außer wenn der Aktuatormechanismus 72 in Betrieb ist, um einen Ausstoß oder eine Abgabe einer präzisen Fluidabgabe 89 zu bewirken. Als solches wird Fluid von der Düse 18 in jedem Abgabezyklus sauber weggebrochen, und ein Aufbau von Fluid, der zukünftige Abgabezyklen ungünstig beeinflussen könnte, wird vermieden. Deshalb verbessert die Düse 18 der vorstehenden Ausführungsformen die Funktionalität und Leistung der Fluidabgabevorrichtung 10 zumindest im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, die in dem oben stehenden Hintergrundabschnitt beschrieben sind.
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Während die vorliegende Erfindung durch die Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen dargestellt wurde und während die Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, den Umfang der anhängenden Ansprüche auf diese Einzelheiten zu beschränken oder in einer Weise einzuschränken. Die hierin diskutierten verschiedenen Merkmale können alleine oder in einer Kombination verwendet werden. Zusätzliche Vorteile und Abänderungen werden Fachleuten ohne Weiteres ersichtlich. Die Erfindung in ihren breiteren Aspekten ist deshalb nicht auf die speziellen Einzelheiten, charakteristischen Vorrichtungen und Verfahren und gezeigte und beschriebene veranschaulichende Beispiele eingeschränkt. Dementsprechend können Abweichungen von diesen Einzelheiten gemacht werden, ohne von dem Umfang oder dem Sinn des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen.
