DE1775543B2 - Wirbelsprueheinrichtung zur abgabe eines produktes - Google Patents
Wirbelsprueheinrichtung zur abgabe eines produktesInfo
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Description
sorgfältige Montage optimalr Sprühcharakteristken
,erzielen. Hierbei wird aber die Herstellung in unzumutbarer
Weise verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Wirbelsprüheinrichtung der eingangs beschriebenen
Art derart auszubilden, daß trotz der Möglichkeit räies schrägen Emführens des Einsatzes in die Aussparung
oder eines schrägstehenden Zapfens ein einwandfreier Zusammenbau in der Massenferticune ee
währhistet ist. - 5
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß diese Zurückversetzung und/oder eine
axiale Versetzung des Anfangs der Außenfläche des Einsatzes gegenüber dem Anfang des den Zapfen berührenden
Teils seiner Innenfläche in Einschubrichlung so groß ist, daß die Außenfläche des Einsatzes
beim Einschieben in die Aussparung bereits über einen wesentlichen Teil ihrer Höhe von der Innenfläche
der Aussparung parallel zur Mittelachse der Ausspülung geführt ist, ehe die Innenfläche des Einsatzes
mit der Außenfläche des Zapfens in Eingriff tritt, und daß dem den Zapfen berührenden Teil der
Innenfläche des Einsatzes eine schräge Richtfläche zum Zentrieren des Zapfens vorgeschaltet ist.
Bei einer solchen Konstruktion wird der Einsatz während des ersten Abschnitts der Finschiebbewegung
selbsttätig ausgerichtet. Erst danach kommt der nunmehr genau zentrisch geführte Einsatz mit dem
Zapfen in Kontakt. Wenn der Zapfen verbogen ist, wird er durch die schräge Richtfläche ohne eine Be-Schädigung
gerade gerichtet und zentriert. Auf diese Weise läßt sich für alle Wirbelsprüheinrichtungen
einer Serie die gleiche optimale Sprühcharakteristik erzielen.
Zweckmäßigerweise beträgt der wesentliche Teil der Höhe der Außenfläche des Einsatzes, über den
der Einsatz bereits axial geführt ist, ehe seine Innenfläche mit der Außenfläche des Zapfens in Eingriff
tritt, mehr als 50 °/o dieser Höhe. Bei einer mehr als 50" oigen Führung ist ein schräg eingeführter Einsatz
mit Sicherheit zentrisch ausgerichtet. Wenn dieser Effekt dadurch erzielt wird, daß die Stirnfläche des
Zapfens entsprechend weit in das Innere der Aussparung zurückgesetzt ist, dann ergibt sich ferner ein
verhältnismäßig kurzer Zapfen, der eine geringere Neigung zum Verbiegen hat.
Es empfiehlt sich, der Aussparung von ihrer Mündung bis zum Grund gleichen Durchmesser zu geben.
Hierdurch bekommt die Innenfläche der Aussparung die größtmögliche Höhe, so daß man einen relativ
langen Abschnitt dieser Fläche für das anfängliche Ausrichten des Einsatzes verwenden kann.
Des weiteren ist es günstig, wenn das Material des Einsatzes härter und weniger elastisch ist als das Material
des Kopfteils und daß die vom Zapfen freigelassene Länge der Aussparung größer ist ;ils die
größte Dicke des Bodens des Einsatzes. Das bedeutet, daß ein der anfänglichen Führung des Einsatzes
dienender äußerer Streifen der Innenfläche der Aussparung nunmehr den Boden des Einsatzes überragt
und sich infolge seiner Eigenschaften etwas nach innen ausdehnt. Infolgedessen kann der Einsatz ohne
zusätzliche Befestigungswülste od. dgl. sicher festgehalten werden.
Die Länge der schrägen Richtfläche hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Im Hinblick auf ein
sorgfältiges und allmähliches Ausrichten des Zapfens durch den Einsatz ist eine große Länge zweckmäßig.
die im günstigsten i-'all gleich der gesamten Innenhöhe
des Einsatzes ist. In der Regel wird sich die schräge Richtfläche aber mindestens über ein Drittel
dieser Höhe erstrecken.
Vorzugsweise endet die schräge RiehtfIac h.e am
Boden des Einsatzes. Dies bedeutet, daß von der Außenfläche des Zapfens nur der Bereich an der
Stirnflächenkante mit dem Einsatz in Berührung steht. Der Zapfen wird daher nur in derjenigen
Ebene geführt, die mit Bezug auf den Boden des Einsatzes genau ausgerichtet sein soll. Außerdem wird
bei dieser Ausgestaltung das Ausrichten des Einsatzes begünstigt, weil dieser verhältnismäßig tief in die
Aussparung eingeführt werden kann, ehe er mit dem Zapfen in Berührung kommt.
Für die Praxis hat sich eine schräge Richtfläche als günstig erwiesen, die in einem Winkel von weniger
als 30°, vorzugsweise weniger als 20°, zur Mittelachse des Einsatzes steht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Einsatz innen an seiner Umfangswand mindestens
drei Rippen tragen, die mit ihrem nach innen gerichteten Rücken die Innenfläche des Einsatzes bilden.
Diese Rippen reichen zum Ausrichten des Zapfens aus. Der Zwischenraum zwischen den Rippen kann
zur Zuführung des Produkts verwendet werden. Der Einsatz kann im wesentlichen gleichmäßige Wandstärke
aufweisen und daher z.B. aus Kunststoff gespritzt werden, ohne daß innere Spannungen eine
Verformung hervorrufen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wirbelsprüheinrichtung im Längsschnitt,
F i g. 2 der Kopfteil im Schnitt der Fig. 1,
F i g. 3 in vergrößerter Darstellung den Einsatz im Schnitt der F i g. 1 und
F i g. 4 einen Schnitt durch den Einsatz gemäß der Linie I-I in Fig. 1.
Die Wirbelsprüheinrichtung besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Kopfteil 1 und einem Düseneinsatz
2. Der Kopfteil besitzt eine zylindrische Ausnehmung 3, mit der er in bekannter Weise auf einen hohlen
Schaft eines Zerstäuberbehälters gesetzt werden kann. Diese Ausnehmung setzt sich in einem Kanal 4
fort, der über einen Durchbruch 5 mit einer zylindrischen Aussparung 6 in einer Seitenwand des Kopfteils
in Verbindung steht. Vom Grund 7 der Aussparung 6 ragt ein zylindrischer Zapfen 8 nach außen,
dessen ebene Stirnfläche 9 senkrecht zu seiner Mittelachse steht und dessen zylindrische Außenfläche 10
konzentrisch zur zylindrischen Innenfläche 11 der Aussparung 6 verläuft.
Der Düseneinsatz 2 ist topfförmig ausgebildet, er besitzt einen Boden 12 und eine Umfangswand 13.
In der Mitte des Bodens befindet sich eine Düsenöffnung 14. Die Innenfläche 15 des Bodens ist eben und
steht senkrecht zur Mittelachse des Einsatzes. Von dieser Innenfläche gehen Aussparungen .".us, insbesondere
eine zylindrische Vertiefung 16, welche die Wirbelkammer bildet, und tangential daran anschließende
Nuten 17, welche die Zuführkanäle zur Wirbelkammer bilden. Die Außenfläche 18 des Einsatzes
2 ist zylindrisch. Innen schließen an die Umfangswand 13 vier Rippen 19 an, deren Rücken die wirksame
Innenfläche des Einsatzes bilden und hier über ihre gesamte Länge als schräge Richtfläche 20 ausge-
bildet sind. Über die verbleibenden Zwischenräume 21 kann im Betrieb das zu versprühende Produkt zugeführt
werden. Die Umfangsberührung zwischen Einsatz und Zapfen erfolgt zwischen dem auf die
Kante reduzierten Teil 24 der Innenfläche des Einsatzes und der Kante 23 der Außenfläche des Zapfens.
Im vorliegenden Ausführungsbeispie! hat der Zapfen 8 eine Länge von etwa 50 °/o der Tiefe der Aussparung
6. Die Höhe des Einsatzes 2 ist geringfügig größer. Der Außendurchmesser des Einsatzes 2 ist
um so viel größer als der Innendurchmesser der Aussparung 6, daß sich ein einwandfreier Preßsitz ergibt.
Der Kleinstdurchmesser des von der schrägen Richtfläche 20 umschriebenen Kreises in Höhe der Innenseite
15 des Bodens 12 ist gleich dem Durchmesser des Zapfens 8 mit einer Toleranz von ± 0,05 mm.
Der Größtdurchmesser des umschriebenen Kreises im Bereich der freien Stirnkante 22 des Einsatzes ist
um so viel größer als der Durchmesser des Zapfens 8, daß selbst bei der stärksten zu erwartenden
Verbiegung des Zapfens 8 die schräge Richtfläche 20 noch in den verbleibenden Spalt zwischen Zapfen
und Aussparungsumfang 11 einschiebbar ist. Die schräge Richtfläche 20 steht zur Mittelachse des Einsatzes
in einem Winkel von etwa 20°.
Bei der Montage wird der Einsatz 2 in die Aussparung 6 eingeführt. Während des ersten Teils der Einführbewegung
wirkt lediglich die Außenfläche 18 des Einsatzes und die Innenfläche 11 der Aussparung zusammen,
weil der Zapfen 8 zurückgesetzt ist und die Innenfläche des Einsatzes schräg verläuft. Der Einsatz
ist daher im wesentlichen vollständig in die Aussparung eingeschoben, ehe er mit dem Zapfen 8 in
Berührung treten kann. Selbst wenn der Einsatz vom Montagewerkzeug schräg zugeführt worden sein
sollte, ist er bis zu diesem Zeitpunkt genau ausgerichtet, d.h., er ist konzentrisch in der Aussparung(
angeordnet und die Innenseite 15 des Bodens 12 steht genau senkrecht zur Mittelachse der Aussparung.
Bei der weiteren Einführbwegung des Einsätze* trifft die schräge Richtfläche 20 auf den Kantenbereich
23 der Außenfläche 10 des Zapfens. Wenn der Zapfen 8 genau gerade steht, wird der Kantenbereich
23 erst beim Abschluß der Einführbewegung erreicht. Ist der Zapfen jedoch verbogen, so erfolgt der
Eingriff zwischen dem Kantenbereich 23 und einer oder zwei Rippen bereits zu einem früheren Zeitpunkt,
wobei während der weiteren Einführbewegung der Zapfen gerade gerichtet wird.
Da der Einsatz bereits genau ausgerichtet ist, wenn er mit dem Zapfen in Eingriff tritt, und da der Zapfen
durch die schrägen Richtflächen 20 ebenfalls genau ausgerichtet und zentriert wird, deckt die
Stirnfläche 9 des Zapfens im Endzustand die Innenseite 15 des Bodens 12 plan und konzentrisch ab, so
daß bei allen Wirbelsprüheinrichtungen einer Serie trotz der bei der Massenfertigung unvermeidbaren
Variation nach dem Zusammenbau der Teile das Wirbelkammersystem genau die konstruktiv vorgegebenen
Abmessungen und im wesentlichen die gleichen Eigenschaften hat.
Die verwendeten Teile bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Es können aber auch Metallteile sein.
Die Vertiefungen 16, 17 können sich sowohl im Boden 12 als auch in der Stirnfläche 9 des Zapfens oder
in beiden Teilen befinden.
Wenn der Kunststoff des Kopfteils 1 weicher und elastischer ist als derjenige des Einsatzes 2, so wölbt
sich der an die Mündung der Aussparung 6 anschließende Abschnitt der Innenfläche 11 etwas nach innen,
wodurch der Einsatz 2 besonders gut festgehalten wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Wirbelsprüheinrichtung zur Abgabe eines Produktes, insbesondere für mit einem Treibmittel
arbeitende Zerstäuberbehälter, mit einem Kopfteil, der eine Aussparung und einen vom
Aussparungsgrund aufragenden Zapfen aufweist, und mit einem topfförmigen Düseneinsatz, der in
die Aussparung eingesetzt und über den Zapfen geschoben ist, wobei die Stirnseite des Zapfens
und der daran anliegende Boden des Einsatzes zwischen sich ein Wirbelkammersystem begrenzen
und eine Außenfläche des Einsatzes mit einer Innenfläche der Ausnehmung sowie eine Innenfläche
des Einsatzes mit einer Außenfläche des Zapfens in Berührung stehen, wobei gegebenenfalls
der Anfang der Außenfläche des Zapfens gegenüber dem Anfang der Innenfläche der Aussparung
axial ins Innere der Aussparung zurückgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Zurückversetzung und/oder eine axiale Versetzung des Anfangs der Außenfläche (18)
des Einsatzes (2) gegenüber dem Anfang des den Zapfen (8) berührenden Teils (24) seiner Innenfläche
in Einschubrichtung so groß ist, daß die Außenfläche (18) des Einsatzes beim Einschieben
in die Aussparung (6) bereits über einen wesentlichen Teil ihrer Höhe von der Innenfläche (11)
der Aussparung parallel zur Mittelachse der Aussparung geführt ist, ehe die Innenfläche des Einsatzes
mit der Außenfläche (10) des Zapfens in Eingriff tritt, und daß dem den Zapfen berührenden
Teil (24) der Innenfläche des Einsatzes eine schräge Richtfläche (20) zum Zentrieren des
Zapfens (8) vorgeschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wesentliche Teil der Höhe
der Außenfläche (18) des Einsatzes (2) mehr als 50 n,'n dieser Höhe beträgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (6)
von ihrer Mündung bis zum Grund (7) gleichen Durchmesser hat.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Einsatzes
(2) härter und weniger elastisch ist als das Material des Kopfteils (I) und daß die vom Zapfen
(8) freigelassene Lange der Aussparung (6) größer ist als die größte Dicke des Bodens (12)
des Einsatzes.
5. Hinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schrage
Richtfläche '20) am Hoden des Umsatzes endet.
<■.. i-imkhiimg nach einem der Ansprüche i Iv
s. dadurch üekeniveichnel. cl.i I >
die schräge
Kiehtl'Hielic l20) in einem Winkel von weniger :-,]■·
1U . vorzugsweise weniger als ?.·>
. /in Millel achse tie1· Hiiv-alzcs (2) Mehl.
7. i inriehiiitH1 nach eiin-m dri Ansprüche I bis
<\ dadurch '.vkcnn/vi.'hnet. dal.' der ! mvit/ (2|
iiiru.ii ;m seinei i niiiiiisMi und ii.1l mindesicns
divi Rippen I I4.1! liä'jl. die mil ihiein nach innen
L'eiiihUlen Rüden die Innen] !.,eh- des Nnsaiv-.
i2) bilden
DJe Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelsprüheinrichtung
zur Abgabe eines Produktes, insbesondere für mit einem Treibmittel arbeitende Zerstäuberbehälter,
mit einem Kopfteil, der eine Aussparung und einen vom Aussparungsgrund aufragenden Zapfen
aufweist, und mit einem topfförmigen Düseneinsatz, der in die Aussparung eingesetzt und über den
Zapfen geschoben ist, wobei die Stirnseite des Zapfens und der daran anliegende Boden des Einsatzes
ίο zwischen sich ein Wirbelkammersystem begrenzen
und eine Außenfläche des Einsatzes mit einer Innenfläche der Ausnehmimg sowie eine Innenfläche des
Einsatzes mit der Außenfläche des Zapfens in Berührung stehen, wobei gegebenenfalls der Anfang der
Außenfläche des Zapfens gegenüber dem Anfang der Innenfläche der Aussparung axial ins Innere der
Aussparung zurückgesetzt ist.
Bei einer bekannten Wirbelsprüheinrichtung dieser Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 888 993) bilden
die Außenfläche des Einsatzes mit der Innenfläche der Aussparung und die Innenfläche des Einsatzes
mit der Außenfläche des Zapfens je einen Zylindrischen Preßsitz. Der Einsatz besitzt eine äußere
Ringschulter, die in eine Ringnut in der Innenfläche
der Aussparung einrastet. Die Stirnfläche des Zapfens ist gegenüber der Innenfläche der Aussparung
geringfügig ins Innere der Aussparung zurückgesetzt. Sie weist eine zentrische Wirbelkammer auf, die über
einen spiralförmigen Kanal mit dem Umfang des
Zapfens verbunden ist, in welchem eine Axialnut als Strömungskanal vorgesehen ist.
Bei einer anderen bekannten Wirbelsprüheinrichtung (österreichische Patentschrift 258 778) sind die
das Wirbelkammersystem bildenden Vertiefungen an der Innenseite des Bodens des Einsatzes vorgesehen.
An eine Wirbelkammer schließen Tangentialkanäle an, die über Axialnuten an der Innenfläche des Einsatzes
gespeist werden. Die Stirnseite des Zapfens steht über den Anfang der den Einsatz berührenden
Innenfläche der Passung vor. Ein Haltewulst ist an der Innenfläche der Aussparung ausgebildet.
Um bei allen Wirbelsprüheinrichtungen einer Serie etwa eine gleiche Sprühcharakteristik zu erzielen, ist
es erforderlich, daß Einsatz und Zapfen gleichachsig angeordnet sind und mit ihren Stirnflächen dicht aufeinander
liegen. Diese Forderung ist in der Massenproduktion sehr schwierig zu erfüllen, weil die miteinander
zu vereinigenden Teile sehr klein sind (z.B. Durchmesser des Zapfens 2 bis 3 mm, Durchmesser
des Einsatzes 3 bis 5 mm) und das Einschieben des F.insat/es mit großer Geschwindigkeit erfolgt. Eine
hauptsächliche Störimgsquelle besteht darin, daß der Einsatz nicht genau achsparallel in die Aussparung
eingeführt wird. Hr beschädigt hierbei den Zapfen, wobei abgestoßene Materialteilchen die Strömungskiiiiiile
teilweise verstopfen können. Er kann hierbei auch den Zapfen in unerwünschter Weise verlagern.
I ine ähnliche Gefahr triti auf, wenn der Zapfen nicht genau /entriseh in der Aussparung verläuft,
fi" sondern verbogen ist, wie es, insbesondere bei Kunstswiffieilen.
nach dem Herausnehmen aus der Herstelhmgsiorm infolge Schwerkraft, Wärincspannungen
od. dgl. oltmals der Fall ist. In Extremfällen, wenn beispielsweise beide Fehler gleichzeitig auftreten, ist
''5 das F.inluhren ties Einsatzes in die Aussparung überhaupt
in I rage gestellt.
Zwar lassen sich bei den bekannten Einrichtungen durch Vorsortierung der einzelnen Teile und durch
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |