DE202004002167U1

DE202004002167U1 - Metering valve for outputting smallest amounts of medium onto workpiece in e.g. production process using jet stream method has valve head with metering needle that allows metering medium in form of droplets and streams

Info

Publication number: DE202004002167U1
Application number: DE200420002167
Authority: DE
Original assignee: Pico Dosiertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Pico Dosiertechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2014-02-13

Abstract

The metering valve includes a valve head (5) with an outlet opening (8) that is opened and closed by a valve element (9). A jet stream unit is allocated to the valve head used for metering the medium in form of droplets and/or streams. A metering needle (15) is provided onto the valve head for metering the medium in form of droplets and/or streams.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosierventil zum Ausbringen kleinster Mediummengen auf ein Werkstück im Jetverfahren, mit einem Ventilkopf, der eine Austrittsöffnung sowie ein dieser zugeordnetes Ventilelement zum Öffnen und Verschließen der Austrittsöffnung besitzt, sowie einer dem Ventilkopf zugeordneten Jeteinrichtung, mit Hilfe derer das Medium in Form von einem Tröpfchen oder Strahl aus dem Ventilkopf herausschieß- bzw. spritzbar ist.The present invention relates to a metering valve for applying the smallest quantities of medium to a workpiece using the jet process, with a valve head which has an outlet opening and an associated one Valve element for opening and closing the outlet opening and a jet device assigned to the valve head, with the help of which the medium in the form of a droplet or jet from the Shoot valve head out or is sprayable.

In modernen Herstellungsprozessen müssen oftmals kleinste Mediummengen auf Werkstücke aufgebracht werden. Dies können Öle, Schmierstoffe oder Klebstoffe im Bereich des Maschinenbaus, Reiniger oder keimtötende Mittel im Bereich der medizinischen oder pharmazeutischen Industrie, Lacke, Flussmittel, Beschichtungsmittel und dergleichen in der elektronischen Industrie, aber auch Lebensmittelfarben oder -inhaltsstoffe in der Lebensmitteltechnologie sein. Ein besonderes Problem stellt sich dabei, wenn solche minimalen Mediummengen nicht auf ein ebenes Werkstück, sondern in eine schmale und tiefe Kavität, wie z. B. eine Bohrung, einzubringen sind.In modern manufacturing processes often have to smallest quantities of medium on workpieces be applied. These can be oils, lubricants or Adhesives in the field of mechanical engineering, cleaners or germicides in the medical or pharmaceutical industry, varnishes, fluxes, Coating agents and the like in the electronic industry, but also food colors or ingredients in food technology his. A particular problem arises when such minimal Amounts of medium not on a flat workpiece, but in a narrow one and deep cavity, such as B. a hole are to be introduced.

In der Dosiertechnik gibt es zum Ausbringen kleinster Mediummengen grundsätzlich zwei unterschiedliche Techniken. Einerseits wird mit sogenannten Jetventilen das Medium tröpfchen- oder strahlweise auf das Werkstück aufgebracht. Hier wird mit hohen Drücken gearbeitet, so dass die gewünschte Mediummenge aus der Austrittsöffnung des Ventilkopfes herausgeschossen und auf das Werkstück auftrifft, nachdem es den Ventilkopf vollständig verlassen hat. Aufgrund der hohen Drücke sind die Ventilköpfe solcher Jetventile jedoch relativ massiv. Mehrere Millimeter im Durchmesser sind durchaus üblich und im Vergleich zu den miniaturisierten Bauteilen bzw. Bauteilpunkten, auf die die Mediummengen aufzubringen sind, sehr groß. Es ist daher kaum möglich, in schmale und tiefe Kavitäten, wie beispielsweise Bohrungen, zu jetten, da der Dosierabstand zu groß wird und die Positioniergenauigkeit des Mediums stark abnimmt.In dosing technology there are Spreading the smallest quantities of medium basically two different Techniques. On the one hand, the medium becomes so-called jet valves droplet- or sprayed onto the workpiece applied. Here, high pressures are used, so that the desired amount of medium from the outlet opening shot out of the valve head and strikes the workpiece, after it completes the valve head has left. The valve heads are such because of the high pressures However, jet valves are relatively massive. Several millimeters in diameter are quite common and compared to the miniaturized components or component points, to which the medium quantities are to be applied, very large. It is therefore hardly possible in narrow and deep cavities, such as drilling, as the dosing distance becomes too large and the positioning accuracy of the medium decreases significantly.

Weiterhin sind Dosierventile mit Dosiernadel bekannt, bei denen mit relativ geringen Drücken gearbeitet wird, da das Medium nicht im Jetverfahren herausgeschossen, sondern nur aus der Nadelspitze herausgedrückt wird. Die Nadelspitze wird dabei so nah auf das Werkstück gefahren, dass die herauslaufende Mediummenge sofort auf das Werkstück trifft. Mit solchen Dosiernadeln ist es zwar möglich, in tiefe, schmale Spalte oder Bohrungen zu dosieren, da die Dosiernadel bis zum Grund der Kavität eingeführt werden kann. Solche herkömmlichen Dosiernadeln erzeugen jedoch einen hohen Staudruck, der insbesondere bei niedrigviskosen Medien nachteilig ist. Wird hier mit höheren Drücken gearbeitet, treten Undichtigkeiten am Nadelkonus auf, so dass auch solche herkömmlichen Dosiernadeln es nicht ermöglichen, kleinste Mediummengen in der gewünschten Weise in tiefe, schmale Kavitäten zu dosieren.Dosing valves are also included Dosing needle known, in which worked with relatively low pressures is because the medium is not shot out in the jet process, but is only pushed out of the needle tip. The needle point will doing so close to the workpiece driven that the amount of medium flowing out hits the workpiece immediately. With Such dispensing needles are possible in deep, narrow gaps or dosing holes, as the dosing needle to the bottom of the cavity be introduced can. Such conventional Dosing needles, however, generate a high back pressure, which in particular is disadvantageous for low-viscosity media. If higher pressures are used here, there are leaks at the needle cone, so that even conventional ones Dispensing needles do not allow smallest quantities of medium in the desired manner in deep, narrow cavities to dose.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Dosierventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll es in effizienter Weise möglich sein, kleinste Mediummengen präzise auch in tiefe, schmale Kavitäten einzubringen.The present invention lies therefore the task of an improved metering valve at the beginning to create the mentioned disadvantages of the prior art avoids and further develops the latter in an advantageous manner. In particular it should be possible in an efficient manner be precise, the smallest amounts of medium also in deep, narrow cavities contribute.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Dosierventil gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object is achieved by a Dosing valve according to claim 1 solved. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß sitzt also auf dem Ventilkopf des Jetventils eine Dosiernadel, die nach Art einer Düse derart ausgebildet ist, dass das Medium in Form von Tröpfchen und/oder Strahlen aus der Dosiernadel herausschießbar ist. Die Fachwelt ist bislang in dem Vorurteil verharrt, dass bei Jetventilen, die mit sehr hohen Drücken auf das zu dosierende Medium arbeiten, eine Dosiernadel nicht erfolgreich verwendbar ist. Überraschenderweise kann jedoch sehr wohl im Jetverfahren mit einer Dosiernadel gearbeitet werden, so dass das auszubringende Medium durch die Dosiernadel hindurch, die nach Art einer Düse ausgebildet ist, in Form von Tröpfchen oder Strahlen aus der Dosiernadel herausgeschossen wird. Dies erlaubt eine besonders effiziente und präzise Dosierung des Mediums in tiefe Kavitäten hinein. Insbesondere tiefe Sacklockbohrungen können am Boden mit dem Medium versehen werden.According to the invention sits on the valve head of the jet valve a metering needle, which is in the manner of a nozzle is formed that the medium in the form of droplets and / or rays the dispensing needle can be fired out is. The professional world has so far persisted in the prejudice that at Jet valves with very high pressures on the medium to be dosed work, a dispensing needle cannot be used successfully. Surprisingly can, however, work very well in the jet process with a dispensing needle so that the medium to be dispensed through the dispensing needle through, like a nozzle is formed in the form of droplets or blasting out of the dispensing needle. This allows a particularly efficient and precise Dosing of the medium into deep cavities. Especially deep Blind holes can be provided with the medium on the floor.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Mediumkanal im Inneren der Dosiernadel derart ausgebildet sein, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in dem Strömungskanal der Dosiernadel zur Nadelspitze hin stetig zunimmt.In a further development of the invention the medium channel in the interior of the metering needle should be designed in such a way that the flow rate of the medium in the flow channel the dispensing needle increases steadily towards the needle tip.

Vorteilhafterweise nimmt der Durchmesser des Strömungskanals der Dosiernadel zu deren Spitze hin, die die Austrittsöffnung bildet, ab. Insbesondere kann die Dosiernadel derart ausgebildet sein, dass der Querschnitt des Strömungskanals zur Nadelspitze hin gesehen keine erweiternden Abschnitte besitzt und der Strömungsquerschnitt in einem stromab liegenden Kanalabschnitt stets kleiner ist als in einem dazu relativ weiter stromauf liegenden Kanalabschnitt.Advantageously, the diameter of the flow channel the dispensing needle towards the tip, which forms the outlet opening, from. In particular, the metering needle can be designed such that the cross section of the flow channel seen towards the needle tip has no widening sections and the flow cross section in a downstream channel section is always smaller than in a channel section located relatively further upstream.

Eine besonders ausgeprägte Eignung der Dosiernadel für das Jetverfahren wird überraschenderweise dann erreicht, wenn der Mediumkanal mehrere aneinander anschließende Kanalabschnitte mit unterschiedlicher Konizität aufweist. Grundsätzlich wäre es möglich, den Strömungskanal im Inneren der Dosiernadel kontinuierlich leicht konisch auszubilden, so dass der Austrittsquerschnitt kleiner ist als der Eintrittsquerschnitt. Man könnte meinen, dass mit einem solchen harmonischen Querschnittsverlauf günstige Strömungsverhältnisse und damit eine präzise Dosierbarkeit erreicht wird. Überraschenderweise hat es sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn dem nicht so ist und der Mediumkanal Abschnitte mit unterschiedlicher Stärke der Konizität besitzt.A particularly pronounced suitability of the metering needle for the jet process is surprisingly achieved when the medium channel has a plurality of adjoining channel sections with different conicity. In principle, it would be possible to continuously make the flow channel slightly conical in the interior of the metering needle, so that the outlet cross section is smaller than the inlet cross section. One might think that with such a harmonious cross-sectional profile, favorable flow conditions and thus precise metering can be achieved. Surprisingly, however, it has turned out to be particularly advantageous if this is not the case and the medium channel has sections with different levels of taper.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besitzt der Mediumkanal einen ersten Kanalabschnitt mit geringerer Konizität, einen daran stromab anschließenden zweiten Kanalabschnitt mit im Vergleich zum ersten Kanalabschnitt stärkerer Konizität, ferner einen an den zweiten Kanalabschnitt stromab anschließenden dritten Kanalabschnitt mit im Vergleich zum zweiten Kanalabschnitt geringerer Konizität sowie schließlich einen vierten, an den dritten Kanalabschnitt stromab anschließenden Kanalabschnitt mit im Vergleich zum dritten Kanalabschnitt wiederum stärkerer Konizität.According to one embodiment of the invention the medium channel a first channel section with less conicity, one following it downstream second channel section with compared to the first channel section stronger Conicity, further a third downstream of the second channel section Channel section with smaller in comparison to the second channel section taper as well as finally a fourth channel section adjoining the third channel section downstream in comparison to the third channel section again more conical.

Vorteilhafterweise ist die Dosiernadel derart ausgebildet, dass ein Geschwindigkeitsmaximum unmittelbar am Nadelaustritt erreicht wird. In Weiterbildung der Erfindung kann am Nadelauslass ein blendenartiger Vorsprung vorgesehen sein, der den Strömungsquerschnitt in der Dosiernadel an deren Austrittsöffnung verjüngt.The metering needle is advantageous formed such that a maximum speed immediately is reached at the needle exit. In a further development of the invention a diaphragm-like projection can be provided at the needle outlet the flow cross section tapered in the dispensing needle at its outlet opening.

Der Durchmesser des Strömungskanals der Dosiernadel kann grundsätzlich variieren und an die auszubringenden Medien angepasst werden. Typischerweise besitzt die Dosiernadel in Weiterbildung der Erfindung einen Nadelauslassdurchmesser im Bereich von 150 μm bis 450 μm, vorzugsweise etwa 250 bis 350 μm. Die stromauf des Nadelauslasses liegenden Kanalabschnitte besitzen je nach Konizität einen etwas größeren Durchmesser.The diameter of the flow channel the dispensing needle can basically vary and be adapted to the media to be deployed. typically, In a further development of the invention, the metering needle has a needle outlet diameter in the range of 150 μm up to 450 μm, preferably about 250 to 350 microns. Have the channel sections upstream of the needle outlet depending on the taper slightly larger diameter.

Die Längenverhältnisse der verschiedenen Kanalabschnitte der Dosiernadel können ebenfalls variieren. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der oben genannte erste Kanalabschnitt eine größere Länge besitzt als die zweiten, dritten und vierten Kanalabschnitte zusammen. Das Verhältnis von Nadellänge zum Nadelaus lassdurchmesser beträgt, insofern es sich um eine Nadel handelt, naturgemäß mindestens 10, ist vorteilhafterweise jedoch größer als 15 und beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 40. Gemäß einer Ausführung der Erfindung kann das Verhältnis von Nadellänge zu Nadelauslassdurchmesser etwa 30 betragen.The length ratios of the different channel sections the dispensing needle can also vary. It has proven to be advantageous if the the above-mentioned first channel section has a greater length than the second, third and fourth channel sections together. The ratio of needle length the needle outlet diameter is insofar as it is a needle, naturally at least 10, is advantageous however larger than 15 and is preferably between 20 and 40. According to an embodiment of the Invention can be the relationship of needle length to needle outlet diameter be about 30.

Um eine einfache Handhabung des Dosierventils zu ermöglichen, ist die Dosiernadel nach einer Weiterbildung der Erfindung lösbar an dem Ventilkopf befestigt. Es versteht sich, dass die Dosiernadel auch integraler Bestandteil des Ventilkopfes sein könnte. Die lösbare Befestigung der Dosiernadel besitzt jedoch den Vorteil, dass einerseits die Dosiernadel wechselbar ist. Andererseits kann das Dosierventil auch ohne Dosiernadel wie ein herkömmliches Jetventil verwendet werden. Wenn nicht in tiefe, schmale Kavitäten dosiert werden soll, ist es vorteilhaft, ohne Dosiernadel zu arbeiten. Die lösbare Befestigung der Dosiernadel am Ventilkopf verbreitert den Bereich der optimalen Anwendbarkeit des Dosierventils.For easy handling of the metering valve to allow the dispensing needle is detachable according to a development of the invention attached to the valve head. It goes without saying that the dispensing needle could also be an integral part of the valve head. The releasable Fastening the dispensing needle, however, has the advantage that, on the one hand the dispensing needle is changeable. On the other hand, the metering valve can also without a dispensing needle like a conventional one Jet valve can be used. If not dosed into deep, narrow cavities it is advantageous to work without a dispensing needle. The releasable Attaching the dispensing needle to the valve head widens the area the optimal applicability of the dosing valve.

In Weiterbildung der Erfindung kann an der Dosiernadel ein konischer Befestigungsabschnitt vorgesehen sein, mit dem die Dosiernadel auf einen komplementär konisch geformten Aufsteckabschnitt am Ventilkopf aufschiebbar, insbesondere spannbar, ist.In a further development of the invention a conical fastening section is provided on the dispensing needle be conical with which the dispensing needle is complementary to a shaped slip-on section can be pushed onto the valve head, in particular is exciting.

Die Dosiernadel kann unmittelbar an dem Ventilkopf montiert werden. In Weiterbildung der Erfindung ist jedoch an dem Ventilkopf ein Adapterkopf vorgesehen, der dort vorzugsweise lösbar befestigt ist. Die Dosiernadel ist mit dem Adapterkopf verbindbar.The dispensing needle can be used immediately to be mounted on the valve head. In development of the invention however, an adapter head is provided on the valve head, which is there preferably detachable is attached. The dispensing needle can be connected to the adapter head.

Die eingangs erwähnte Jeteinrichtung des Dosierventils erlaubt es, das zu dosierende Medium in Form von Tröpfchen oder Strahlen aus dem Ventilkopf bzw. der Dosiernadel herauszuschießen. Sie besitzt hierzu eine Druckimpuls-Einrichtung, mittels derer im Ventilkopf anstehendes Medium mit einem Druckstoß beaufschlagbar ist, so dass das Medium durch die Austrittsöffnung am Ventilkopf bzw. an der Dosiernadel herausgedrückt wird. Die Jeteinrichtung kann einen Druckarbeitsbereich von 10 bis 50 bar besitzen. Das zu dosierende und durch den Ventilkopf aus zubringende Medium wird im Ventilkopf mit einem Druck von den genannten 10 bis 50 bar beaufschlagt. Mit solch hohen Drücken kann im Jetverfahren das zu dosierende Medium aus der Austrittsöffnung herausgespritzt werden.The jet device of the metering valve mentioned at the beginning allows the medium to be dosed in the form of droplets or Shoot jets out of the valve head or the dispensing needle. she owns for this purpose a pressure pulse device, by means of which in the valve head medium present can be subjected to a pressure surge, so that the medium through the outlet opening on the valve head or on the dispensing needle. The jet device can have a pressure range from 10 to 50 bar. That to be dosed and medium to be brought in through the valve head is in the valve head pressurized from 10 to 50 bar. With such high pressures the medium to be dosed can be sprayed out of the outlet opening in a jet process become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below of a preferred embodiment explained in more detail. In the drawings show:

1: eine schematische Teilschnittansicht eines als Jetventil ausgebildeten Dosierventils mit Dosiernadel nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei der eine speziell ausgebildete Dosiernadel mittels eines Adapters auf den Ventilkopf des Jetventils gesetzt ist, und 1 a schematic partial sectional view of a metering valve designed as a jet valve with a metering needle according to a preferred embodiment of the invention, in which a specially designed metering needle is placed on the valve head of the jet valve by means of an adapter, and

2: eine vergrößerte Längsschnittansicht der auf dem Adapter sitzenden Dosiernadel aus 1. 2 : an enlarged longitudinal sectional view of the dispensing needle sitting on the adapter 1 ,

Das in 1 gezeigte Jetventil 1 ist vorzugsweise piezoelektrisch angetrieben und besitzt eine ausreichende Druckfestigkeit, um mit Dosierdrücken im Bereich von 30 bis 50 bar zu arbeiten. Wie 1 zeigt, ist in dem Ventilkorpus 2 ein Zufuhrkanal 3 ausgebildet, der mit einem Medienanschluss 4 in Verbindung steht, über den das zu dosierende Medium in das Jetventil 1 zugeführt werden kann. Der Zufuhrkanal 3 führt im Inneren des Ventilkorpus 2 zu einem Ventilkopf 5, mittels dessen das zu dosierende Medium tröpfchen- oder strahlenweise ausgebracht wird.This in 1 shown jet valve 1 is preferably piezoelectrically driven and has sufficient pressure resistance to work with dosing pressures in the range from 30 to 50 bar. How 1 shows is in the valve body 2 a feed channel 3 trained with a media connection 4 is connected via which the medium to be dosed into the jet valve 1 can be supplied. The feed channel 3 leads inside the valve body 2 to a valve head 5 , by means of which the medium to be dosed is applied in droplets or rays.

Wie 1 zeigt, ist in dem Ventilkopf 5 eine Zufuhrkammer 6 ausgebildet, die in Strömungsverbindung mit dem Zufuhrkanal 3 steht und an einer Ventilplatte 7 mündet, in der eine Austrittsöffnung 8 ausgebildet ist, durch die das Medium austreten kann. Der Ventilplatte 7 ist ein bewegliches Ventilelement 9 zugeordnet, mit Hilfe dessen die Austrittsöffnung 8 verschlossen werden kann. An der Ventilplatte 7 ist hierzu ein Dichtsitz ausgebildet, der mit dem Ventilelement 9 zusammenarbeitet. In der gezeichneten Ausführungsform ist der Dichtsitz 10 eine konische Ausnehmung, in der eine Ventilkugel sitzt, die das bewegliche Ventilelement bzw. einen Teil dessen bildet. Über einen längsverschieblich geführten Ventilstößel 11, der piezoelekt risch antreibbar ist, kann die Austrittsöffnung 8 geöffnet und geschlossen werden, so dass das Medium durch die Austrittsöffnung 8 dosiert werden kann.How 1 shows is in the valve head 5 a feed chamber 6 trained in fluid communication with the supply channel 3 stands and on a valve plate 7 flows into an outlet opening 8th is formed through which the medium can escape. The valve plate 7 is a movable valve element 9 assigned, with the help of which the outlet opening 8th can be closed. On the valve plate 7 For this purpose, a sealing seat is formed, which with the valve element 9 cooperates. In the illustrated embodiment, the sealing seat 10 a coni cal recess in which a valve ball sits, which forms the movable valve element or a part thereof. Via a longitudinally displaceable valve tappet 11 , the piezoelectrically driven, the outlet opening 8th be opened and closed so that the medium through the outlet opening 8th can be dosed.

An der Ventilplatte 7 ist ein Nadeladapter 12 angeschlossen, der nach Art eines Nippels über den Ventilkorpus 2 vorsteht. In der gezeichneten Ausführungsform ist der Nadeladapter 12 lösbar an dem Ventilkopf 5 befestigt. Das Auswechseln kann durch Abschrauben der Halteplatte 13 erfolgen.On the valve plate 7 is a needle adapter 12 connected in the manner of a nipple over the valve body 2 protrudes. In the illustrated embodiment, the needle adapter 12 detachable on the valve head 5 attached. It can be replaced by unscrewing the holding plate 13 respectively.

Der Nadeladapter 12 besitzt einen leicht konischen Aufsteckabschnitt 14, auf den die Dosiernadel 15 mit einem komplementär leicht konisch geformten Aufsteckabschnitt 16 passgenau aufsteckbar ist. Mittels einer Überwurfmutter 17 kann die Dosiernadel 15 mit ihrem Aufsteckabschnitt 16 dicht auch gegenüber hohen Drücken auf den konischen Aufsteckabschnitt 14 des Nadeladapters 12 aufgespannt werden.The needle adapter 12 has a slightly conical slip-on section 14 on which the dispensing needle 15 with a complementary, slightly conical clip-on section 16 fits snugly. By means of a union nut 17 can the dispensing needle 15 with its slip-on section 16 also tight against high pressures on the conical slip-on section 14 of the needle adapter 12 be spanned.

In dem Nadeladapter 12 ist ein Strömungskanal 18 ausgebildet, mit dem die Austrittsöffnung 8 in der Ventilplatte 7 kommuniziert. Der Strömungskanal 18 erstreckt sich dabei koaxial zu der genannten Austrittsöffnung 8 in der Ventilplatte 7.In the needle adapter 12 is a flow channel 18 trained with which the outlet opening 8th in the valve plate 7 communicated. The flow channel 18 extends coaxially to said outlet opening 8th in the valve plate 7 ,

Der Strömungskanal 18 in dem Nadeladapter 12 kommuniziert andernends wiederum mit dem Strömungskanal 19 in der Dosiernadel 15, der koaxial an den Strömungskanal 18 im Nadeladapter 12 anschließt.The flow channel 18 in the needle adapter 12 communicates with the flow channel again 19 in the dispensing needle 15 that coaxially to the flow channel 18 in the needle adapter 12 followed.

Wie 2 zeigt, kommuniziert der Strömungskanal 19 der Dosiernadel 15 über einen Übergangsabschnitt 20 mit dem Strömungskanal 18 im Nadeladapter 12. Der Übergangsabschnitt 20 ist fertigungstechnisch notwendig, um die Verbindung des Nadeladapters 12 mit der Dosiernadel 15 zu ermöglichen. Er ist jedoch möglichst totraumfrei ausgebildet, so dass insgesamt ein möglichst kleiner Totraum in dem Strömungsweg zwischen Ventilplatte 7 und Austrittsöffnung der Dosiernadel 15 erreicht wird.How 2 shows, the flow channel communicates 19 the dispensing needle 15 over a transition section 20 with the flow channel 18 in the needle adapter 12 , The transition section 20 is technically necessary to connect the needle adapter 12 with the dispensing needle 15 to enable. However, it is designed as free of dead spaces as possible, so that overall the smallest possible dead space in the flow path between valve plate 7 and outlet opening of the dispensing needle 15 is achieved.

Der Strömungskanal 19 der Dosiernadel 15 selbst ist in mehrere jeweils konische Kanalabschnitte 21, 22, 23 und 24 unterteilt. Ein erster, unmittelbar an den Übergangsabschnitt 20 anschließender erster Kanalabschnitt 21 erstreckt sich über mehr als die Hälfte der gesamten Länge 25 der Dosiernadel 15. Er ist leicht konisch ausgebildet, so dass sich der Strömungsquerschnitt zur Austrittsöffnung 26 hin verjüngt. An den ersten Kanalabschnitt 21 schließt ein zweiter Kanalabschnitt 22 an, der sich ebenfalls zur Nadelaustrittsöffnung 26 hin verjüngt, jedoch – im Vergleich zum ersten Kanalabschnitt 21 – stärker konisch ausgebildet ist. An diesen stärker konischen Kanalabschnitt 22 schließt ein dritter Kanalabschnitt 23 an, der beträchtlich weniger Konizität besitzt, jedoch immer noch leicht konisch ausgebildet ist. Schließlich schließt an den genannten dritten Kanalabschnitt 23 der vierte Kanalabschnitt 24 an, der wiederum stärker konisch und insgesamt nach Art eines blendenartigen Vorsprungs ausgebildet ist. Wie 2 zeigt, ist die Länge des zweiten Kanalabschnitts 22 und des dritten Kanalabschnitts 23 in etwa gleich. Die Länge des blendenartigen vierten Kanalabschnitts 24 ist demgegenüber beträchtlich kleiner. Sie beträgt in etwa nur noch das Maß des Durchmessers der Nadelaustrittsöffnung 26. Der Nadelauslassdurchmesser kann, wie bereits erwähnt, variieren. In der gezeichneten Ausführungsform beträgt er 0,2 μm. Die Länge 27 des vierten Kanalabschnitts 24 beträgt ebenso etwa 0,2 μm. Es versteht sich jedoch, dass diese Größen an das jeweils auszubringende Medium angepasst werden können.The flow channel 19 the dispensing needle 15 itself is divided into several conical channel sections 21 . 22 . 23 and 24 divided. A first, directly to the transition section 20 subsequent first channel section 21 extends over more than half of the entire length 25 the dispensing needle 15 , It is slightly conical, so that the flow cross section to the outlet opening 26 tapered towards. To the first section of the canal 21 closes a second channel section 22 to the needle exit opening 26 tapered towards, but - compared to the first channel section 21 - Is more conical. At this more conical channel section 22 closes a third channel section 23 which is considerably less conical but is still slightly conical. Finally, the third channel section is mentioned 23 the fourth section of the canal 24 on, which in turn is more conical and overall in the manner of an aperture-like projection. How 2 shows is the length of the second channel section 22 and the third channel section 23 about the same. The length of the aperture-like fourth channel section 24 in contrast, is considerably smaller. It is approximately only the size of the diameter of the needle outlet opening 26 , As already mentioned, the needle outlet diameter can vary. In the embodiment shown, it is 0.2 μm. The length 27 the fourth channel section 24 is also about 0.2 μm. However, it goes without saying that these sizes can be adapted to the medium to be deployed in each case.

Claims

Dosing valve for dispensing the smallest quantities of medium onto a workpiece using the jet process, with a valve head ( 5 ) which has an outlet opening ( 8th . 26 ) and a valve element assigned to it ( 9 ) for opening and closing the outlet opening ( 8th . 26 ) and one of the valve heads ( 5 ) assigned jet device, with the aid of which the medium in the form of droplets and / or jets from the valve head ( 5 ) can be shot out or sprayed, characterized in that on the valve head ( 5 ) a dispensing needle ( 15 ) sits, which is designed in the manner of a nozzle such that the medium in the form of droplets and / or jets from the metering needle ( 15 ) can be fired out.

Dosing valve according to the preceding claim, wherein the flow channel inside the dosing needle ( 15 ) is designed in such a way that the flow velocity increases towards the needle tip, in particular increases continuously.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) has an outlet cross-section that is smaller than the inlet cross-section of the metering needle.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the flow channel in the dosing needle ( 15 ) is designed in such a way that the flow cross-section downstream is always smaller or equal to the flow cross-section at a section upstream thereof.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the flow channel inside the dosing needle ( 15 ) has several adjoining sections with different taper.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) a first channel section ( 21 ) with less conicity, a second channel section ( 22 ) with greater conicity, a third channel section ( 23 ) with less conicity and a fourth channel section ( 24 ) has a greater conicity, the said channel sections being arranged one behind the other in the direction of flow.

Dosing valve according to the preceding claim, wherein the first channel section ( 21 ) a greater length than the second, third and fourth channel sections ( 22 . 23 . 24 ) together.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein directly at the needle outlet of the dosing needle ( 15 ) an aperture-like projection ( 24 ) is provided.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) has a needle outlet diameter in the range between 150 to 450 μm, preferably 250 to 350 μm.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein in the last channel section of the dispensing needle the ratio of flow path to medium flow diameter about 0.5 to 2, preferably about 1.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein a needle length ( 25 ) the dispensing needle ( 15 ) is at least ten times larger, preferably about twenty to forty times larger than the needle outlet diameter.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) is designed for working pressures in the range from 10 bar to 50 bar.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) detachable on the valve head ( 5 ) is fastened, preferably a conical fastening section ( 16 ) with which it is attached to a conical fastening section ( 14 ) on the valve head ( 5 ) can be pushed, in particular tensioned.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the dosing needle ( 15 ) on an adapter head of a needle adapter ( 12 ) that can be mounted with the valve head ( 5 ) is connectable.

Dosing valve according to the preceding claim, wherein the adapter head detachably with the valve head ( 5 ) is connectable.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the jet device has a pressure pulse device, by means of which in the valve head ( 5 ) the medium present can be pressurized.

Dosing valve according to one of the preceding claims, wherein the jet device has a pressure working range of 10 to 50 bar.