DE1775543C3 - Wirbelsprüheinrichtung zur Abgabe eines Produktes - Google Patents
Wirbelsprüheinrichtung zur Abgabe eines ProduktesInfo
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Description
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis stoffteilen, nach dem Herausnehmen aus der Herstel-
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) lungsform infolge Schwerkraft, Wärmespannungen
innen an seiner Umfangswand (13) mindestens od. dgl. oftmals der Fall ist. In Extremfällen, wenn
drei Rippen (19) trägt, die mit ihrem nach innen beispielsweise beide Fehler gleichzeitig auftreten, ist
gerichteten Rücken die Innenfläche des Einsatzes 65 das Einführen des Einsatzes in die Aussparung über-(2)
bilden. haupt in Frage gestellt.
Zwar lassen sich bei den bekannten Einrichtungen durch Vorsortierung der einzelnen Teile und durch
sorgfältige Montage optimale Sprühcharakteristiken erzielen. Hierbei wird aber die Herstellung in unzumutbarer
Weise verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelsprüheinrichtung der eingangs beschriebene!;
Art derart auszubilden, daß trotz der Möglichkeit eines schrägen Einführens des Einsatzes in die Aussparung
oder eines schrägsiehenden Zapfens ein einwandfreier
Zusammenbau in der Massenfertigung gewährleistet ist. ίο
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 Einschubrichtung
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
Aussparung 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 Einschiebbewegung
selbsttätig ausgerichtet. Erst danach komm* 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 % dieser Höhe. Bei einer mehr als 5O°/oigen Führung ist ein schräg eingeführter Einsatz
mit Sicherheit zemrisch ausgerichtet. Wenn dieser Effekt dadurch erzielt wird, daß die Stirnfläche des
Zapfens entsprechend weit in das Innere der Ausspa rung 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 5"
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 als 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 in nen 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 Fall 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 Richtfläche am Boden des Einsatzes. Dies bedeutet, daß von dar
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 F i g. 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 aus, 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 Ausführungsbeispiel hat der Zapfen 8 eine Länge von etwa 50 % 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 viei 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 11 steht genau senkrecht zur Mittelachse der Ausspa
rung. Bei der weiteren Einführbwegung des Einsätze; trifft die schräge Richtfläche 20 auf den Kantenbereich
23 der Außenfläche 10 des Zapfens. Wenn dei Zapfen 8 genau gerade steht, wird der Kantenbereich
23 erst beim Abschluß der Einführbewegung erreicht. Ist der Zapfen jedoch verbogen, so erfolgt der
ίο 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 festgehal-. ten wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Wirbelsprüheinrichtung zur Abgabe eines 5 und einen vom Aussparungsgrand aufragenden Zap-Produktes,
insbesondere für mit einem Treibmit- fen aufweist, und mit einem ^Ρ«™™^Jf"^
tel arbeitende Zerstäuberbehälter, mit einem satz, der in die Aussparung emgese^ und über d,n
Kopfteil, der eine Aussparung und einen vom Zapfen geschoben ist, wobei die Miraseite des Zap-AuLparungsgrund
aufragenden Zapfen aufweist, fen, und der daran ^^^^^^
und mit einem topfförmigen Düseneinsatz, der in io zwischen sich em Wirbelkammerystem ιBegrenzen
die Aussparung eingesetzt und über den Zapfen und eine Außenfläche des Einsatzes nut einer Innengeschoben
ist, wob-li die Stirnseite des Zapfens fläche der Ausnehmung sowie eine Innenflache ,des
und der daran anliegende Boden des Einsatzes Einsatzes mit der Außenflache des Zapfens inBeruhzwischen
sich ein Wirbelkammersystem begren- rung stehen, wobei gegebenenfalls der Anfang aer
zen und eine Außenfläche des Einsatzes mit einer 15 Außenfläche des Zapfens gegenüber dem Anfang der
Innenfläche der Ausnehmung sowie eine Innen- Innenfläche der Aussparung axial ms Innere der
fläche des Einsatzes mit einer Außenfläche des Aussparung zurückgesetzt ist
Zapfens in Berührung stehen, wobei gegebenen- Bei einer bekannten Wirbelspruheinrichtung dieser
falls der Anfang der Außenfläche des Zapfens Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 8K8 993) bilden
gegenüber dem Anfang der Innenfläche der Aus- 2o die Außenfläche des Einsatzes mit der Innenflache
sparung axial ins Innere der Aussparung zurück- der Aussparung und die Innenilacne des einsatzes
gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, mit der Außenfläche des Zapfens je einen ZyIm-
daß diese Zurückversetzung und/oder eine axiale drischen Preßsitz. Der Einsatz besitzt eine auUcre
Versetzung des Anfangs der Außenfläche (18) Ringschulter, die in eine Ringnut m der Innenflache
des Einsatzes (2) gegenüber dem Anfang des den -5 der Aussparung einrastet. Die Mimilacne des zap-
Zapfen (8) berührenden Teils (24) seiner Innen- fens ist gegenüber der Innenflache der Aussparung
fläche in Einschubrichtung so groß ist, daß die geringfügig ins Innere der Aussparung zurückgesetzt.
Außenfläche (18) des Einsatzes beim Einschieben Sie weist eine zentrische Wirbelkammer aut, die über
in die Aussparung (6) bereits über einen wesentli- einen spiralförmigen Kanal mit dem Umtang des
chen Teil ihrer Höhe von der Innenfläche (11) 30 Zapfens verbunden ist, in welchem eine Axialnut als
der Aussparung parallel zur Mittelachse der Aus- Strömungskanal vorgesehen ist.
sparung geführt ist, ehe die Innenfläche des Ein- Bei einer anderen bekannten Wirbelspruheinrich-
satzes mit der Außenfläche (10) des Zapfens in tune (österreichische Patentschrift 258 778) sind die
Eingriff tritt, und daß dem den Zapfen berühren- das Wirbelkammersystem bildenden Vertiefungen an
den Teil (24) der Innenfläche des Einsatzes eine 35 der Innenseite des Bodens des Einsatzes vorgesehen,
schräge Richtfläche (20) zum Zentrieren des An eine Wirbelkammer schließen Tangentialkanale
Zapfens (8) vorgeschaltet ist. an, die über Axialnuten an der Innenflache des Ein-
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-" satzes gespeist werden. Die Stirnseite des Zapfens
kennzeichnet, daß der wesentliche Teil der Höhe steht über den Anfang der den Einsatz berührenden
der Außenfläche (18) des Einsatzes (2) mehr als 40 Innenfläche der Passung vor. Em Haltewulst ist an
50 °/o dieser Höhe beträgt. der Innenfläche der Aussparung ausgebildet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Um bei allen Wirbelsprüheinrichtungen einer Serie
durch gekennzeichnet, daß die Aussparung (6) etwa eine gleiche Sprühcharakteristik zu erzielen, ist
von ihrer Mündung bis zum Grund (7) gleichen es erforderlich, daß Einsatz und Zapfen gleichachsig
Durchmesser hat. 45 angeordnet sind und mit ihren Stirnflächen dicht auf-
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- einander liegen. Diese Forderung ist in der Massendurch
gekennzeichnet, daß das Material des Ein- produktion sehr schwierig zu erfüllen, weil die mitsatzes
(2) härter und weniger elastisch ist als das einander zu vereinigenden Teile sehr klein sind (z. B.
Material des Kopfteils (1) und daß die vom Zap- Durchmesser des Zapfens 2 bis 3 mm, Durchmesser
fen (8) freigelassene Länge der Aussparung (6) 50 des Einsatzes 3 bis 5 mm) und das Einschieben des
größer ist als die größte Dicke des Bodens (12) Einsatzes mit großer Geschwindigkeit erfolgt. Eme
des Einsatzes. hauptsächliche Störungsquelle besteht darin, daß der
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Einsatz nicht genau achsparallel in die Aussparung
4, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge eingeführt wird. Er beschädigt hierbei den Zapfen,
Richtfläche (20) am Boden des Einsatzes endet. 55 wobei abgestoßene Materialteilchen die Strömungs-
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis kanäle teilweise verstopfen können. Er kann hierbei
5, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge auch den Zapfen in unerwünschter Weise verlagern.
Richtfläche (20) in einem Winkel von weniger als Eine ähnliche Gefahr tritt auf, wenn der Zapfen
30°, vorzugsweise weniger als 20°, zur Mittel- nicht genau zentrisch in der Aussparung verläuft,
achse des Einsatzes (2) steht. 60 sondern verbogen ist, wie es, insbesondere bei Kunst-
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |