DE20316351U1

DE20316351U1 - Mundstück für eine Flachstrahldüse und Flachstrahldüse

Info

Publication number: DE20316351U1
Application number: DE20316351U
Authority: DE
Original assignee: Lechler GmbH
Current assignee: Lechler GmbH
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2013-10-18

Abstract

Mundstück für eine Flachstrahldüse, mit einer sich entlang einer Mittellängsachse (20) erstreckenden zylindrischen Kammer (12) und einem die Kammer (12) schneidenden Austrittsschlitz (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsschlitz (14) die Kammer (12) im Bereich der zylindrischen Kammerwandung schneidet und Seitenflächen (16, 18) des Austrittsschlitzes (14) so angeordnet sind, dass sich der Austrittsschlitz (14) in einer Richtung von der Mittellängsachse (20) weg öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mundstück für eine Flachstrahldüse mit einer sich entlang einer Mittellängsachse erstreckenden zylindrischen Kammer und einem die Kammer schneidenden Austrittsschlitz. Die Erfindung betrifft auch eine Flachstrahldüse mit einem Mundstück und einem Mundstückhalter mit wenigstens einer Zuführbohrung.
Bekannte Flachstrahldüsen, insbesondere schrägspritzende Flachstrahldüsen weisen ein Mundstück mit einer Kammer auf, die durch eine zylindrische Sackbohrung gebildet ist. Der Grund der Sackbohrung ist halbkugelartig oder in ähnlicher Weise abgerundet gestaltet. Zur Schaffung eines Austrittsschlitzes wird der Grund der Sackbohrung mittels eines Schlitzes angeschnitten. Aufgrund der kugelartigen oder abgerundeten Gestaltung des Sacklochgrundes ergibt sich eine, auch bezüglich ihres Durchmessers gesehen, abgerundete Austrittsbohrung.
Mit der Erfindung soll ein einfach herzustellendes und einfach zu montierendes Mundstück für eine Flachstrahldüse bzw. eine Flachstrahldüse geschaffen werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Mundstück für eine Flachstrahldüse mit einer sich entlang einer Mittellängsachse erstreckenden zylindrischen Kammer und einem die Kammer schneidenden Austrittsschlitz vorgesehen, bei dem der Austrittsschlitz die Kammer im Bereich der zylindrischen Kammerwandung schneidet und Seitenflächen des Austrittsschlitzes so angeordnet sind, dass sich der Austrittsschlitz in einer Richtung von der Mittellängsachse weg öffnet.
Bei Schrägstellung der Seitenflächen des Austrittsschlitzes ergibt sich auch beim Schneiden der zylindrischen Kammerwandung eine Öffnung in der Kammerwandung mit abgerundeter Begrenzung. Eine solche bezüglich ihres Öffnungsquerschnittes linsenförmig oder elliptisch gestaltete Austrittsöffnung, gefolgt von einem sich nach außen öffnenden Austrittsschlitz, gewährleistet ein gleichmäßiges Spritzbild. Das Mundstück ist dabei einfach herstellbar, da die zylindrische Kammer, die vorteilhafterweise kreiszylindrisch ausgestaltet ist, und der Austrittsschlitz in einfacher Weise präzise herstellbar sind. Die Form des Austrittsschlitzes ist dadurch unabhängig von der Gestaltung des Bohrungsgrundes, so dass Standardbohrer verwendet werden können.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Austrittsschlitz mittels einer Durchdringung eines im Querschnitt sich zu seinem Außenumfang verjüngenden Rotationskörpers mit der Kammer gebildet.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Rotationskörper im Bereich seines Außenumfangs im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet.
Auf diese Weise kann eine vorteilhafte Geometrie für Austrittsbohrung und Austrittsschlitz gebildet werden, speziell mit Öffnungswinkeln des Austrittsschlitzes von weniger als 90°, und das Mundstück lässt sich beispielsweise in einfacher Weise durch Anfräsen der Kammer mittels ei nes im Querschnitt rautenförmigen Fräsers, eines sogenannten Prismenfräsers, herstellen.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Rotationskörper scheibenförmig mit im Querschnitt abgerundetem Außenumfang ausgebildet.
Dadurch lässt sich der Austrittsschlitz beispielsweise mittels eines Scheibenfräsers mit abgerundetem Außenumfang einbringen. Mittels eines solchen sogenannten Radiusfräsers kann die Verteilung der Flüssigkeit innerhalb des Strahls beeinflusst werden und insbesondere mehr Flüssigkeit in den Randbereich verlagert werden.
In Weiterbildung der Erfindung liegt ein Öffnungswinkel des Austrittsschlitzes in einer die Mittellängsachse der Kammer enthaltende Mittenebene im Bereich zwischen 50° und 100°.
Auf diese Weise lässt sich der Öffnungswinkel des Spritzstrahles einstellen, wobei unterschiedliche Öffnungswinkel, beispielsweise durch Wahl eines Fräsers mit unterschiedlicher Geometrie, bei der Herstellung des Mundstücks berücksichtigt werden können. Ein gewünschter Neigungswinkel des Strahles gegenüber einer Mittellängsachse des Mundstücks lässt sich dabei durch die Wahl der Winkellage des verwendeten Fräsers zur Mittellängsachse einstellen. Dieser Neigungswinkel kann dabei auch mehr als 90° betragen, um eine nach hinten spritzende Düse zu realisieren. Ein sogenannter Strahlwinkel, das bedeutet ein Winkel den der Strahl in einer senkrecht zur Mittellängsachse liegenden Ebene einnimmt, ist durch die Eintauchtiefe und den Durchmesser des Fräsers einstellbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist an einem Außenumfang des Mundstücks ein abgeplatteter Bereich zur Bildung einer Anschlagfläche einer Verdrehsicherung vorgesehen.
Gerade bei schrägspritzenden Düsen ist die winkelgenaue Montage des Mundstücks problematisch. Mittels einer Anschlagfläche an einem abgeplatteten Bereich des Mundstücks lässt sich eine exakte Winkelpositionierung des Mundstücks in einfacher Weise erreichen. Wird das Mundstück, beispielsweise zu Wartungszwecken, abgenommen, ist auf diese Weise eine winkelgenaue Positionierung bei der erneuten Montage sichergestellt.
Die Erfindung betrifft auch eine Flachstrahldüse mit einem insbesondere erfindungsgemäßen Mundstück und einem Mundstückhalter mit wenigstens einer Zuführbohrung, bei der in einem Verbindungsbereich zwischen Mundstück und Mundstückhalter Anschlagflächen für eine Verdrehsicherung vorgesehen sind, so dass das Mundstück ausschließlich in vordefinierten Winkelstellungen zum Mundstückhalter mit diesem verbindbar ist.
Bei der Erstmontage einer insbesondere schrägspritzenden Flachstrahldüse kann eine winkelgenaue Positionierung des Mundstücks eingemessen werden. Muss danach, beispielsweise zu Wartungszwecken, das Mundstück abgenommen werden, kann dieses in einfacher Weise wieder am Mundstückhalter montiert werden und ist dann durch die Verdrehsicherung automatisch winkelgenau positioniert.
In Weiterbildung der Erfindung weisen der Mundstückhalter und das Mundstück jeweils eine tangential zu einer Mittellängsachse von Mundstück und Mundstückhalter verlaufende Anschlagfläche auf, wobei die Anschlagflächen im montierten Zustand von Mundstück und Mundstückhalter aneinander anliegen.
Solche tangential verlaufenden Anschlagflächen sind vergleichsweise einfach herzustellen, beispielsweise durch Bearbeitung mittels eines Fräsers.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Mundstückhalter einen Vorsprung oder eine Ausnehmung mit einer der tangentialen Anschlagflächen und das Mundstück eine Ausnehmung bzw. einen Vorsprung mit einer der tangentialen Anschlagflächen auf. Vorteilhafterweise weist das Mundstück zur Bildung der Anschlagfläche einen abgeplatteten Bereich am Außenumfang auf.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Mundstück mittels einer Überwurfmutter an dem Mundstückhalter befestigbar, wobei dann, wenn das Mundstück nicht in einer der vordefinierten Winkelstellungen auf den Mundstückhalter aufgesetzt ist, die Überwurfmutter nicht oder lediglich bis zu maximal einer Umdrehung in ein passendes Gegengewinde eingreift.
Dadurch kann entweder sichergestellt werden, dass das Mundstück überhaupt nicht in verdrehter Stellung auf dem Mundstückhalter befestigt werden kann oder es ist sichergestellt, dass bei der Montage sofort feststellbar ist, dass sich das Mundstück nicht in der richtigen Position befindet. Wenn die Überwurfmutter bis zu maximal einer Umdrehung aufschraubbar ist, kann ohne weiteres festgestellt werden, dass die Positionierung des Mundstücks nicht korrekt sein kann. Dennoch ist es dann möglich, das Mundstück bereits am Mundstückhalter zu fixieren und das Mundstück dann – gegebenenfalls einhändig – in der Position zu korrigieren und die Überwurfmutter dann endgültig festzuziehen. Auf diese Weise wird die Montage des Mundstücks erheblich erleichtert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1a bis 1c eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Mundstücks gemäß einer ersten Ausführungsform sowie eine Vorderansicht und eine Draufsicht dieses Mundstücks,
2 eine Schnittansicht eines Mundstücks gemäß einer weiteren Ausführungsform,
3a und 3b eine Schnittansicht und eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Mundstückhalters und
4 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Flachstrahldüse.
Ein in der 1a gezeigtes Mundstück 10 für eine schrägspritzende Flachstrahldüse weist eine kreiszylindrische Kammer 12 auf, über die ein zu verspritzendes Medium in das Mundstück gelangt. Die Kammer ist als kreiszylindrisches Sackloch ausgebildet, wobei ein in der Darstellung der 1a oben liegender Grund des Sacklochs kegelförmig verläuft. Die Kammer 12 ist dadurch in einfacher Weise beispielsweise mittels eines handelsüblichen Spiralbohrers herstellbar, wesentlich ist, dass der Grund des Sacklochs keine exakt definierte Form erhalten muss. Ein Austrittsschlitz 14 durchdringt eine Kammerwandung des Mundstücks 10 und stellt dadurch eine Verbindung der Kammer 12 mit der Umgebung her. In der Schnittansicht der 1a ist zu erkennen, dass Seitenflächen 16, 18 des Austrittsschlitzes in einer Richtung auf eine Mittellängsachse 20 des Mundstücks 10 zu aufeinander zulaufen. Der Austrittsschlitz 14 verjüngt sich somit in Richtung auf die Kammer 12 und öffnet sich nach außen. Die Seitenflächen 16, 18 des Austrittsschlitzes 14 sind in einer durch die Mittellängsachse 20 laufenden Ebene in einem Öffnungswinkel α von etwa 70° zueinander angeordnet. Der Öffnungs winke α bestimmt dabei den Öffnungswinkel des abgegebenen Strahles. Eine Mittelebene des Austrittsschlitzes 14 ist in einem Winkel β zur Mittellängsachse 20 angeordnet. Der Neigungswinkel β bestimmt den Neigungswinkel des abgegebenen Spritzstrahles. Der Neigungswinkel kann bei nach hinten spritzenden Düsen mehr als 90° betragen. Ein Strahlwinkel des abgegebenen Spritzstrahles wird in einer senkrecht zur Mittellängsachse des Mundstücks liegenden Ebene bestimmt. Dieser Strahlwinkel, oder der Winkel, den der fächerartige Strahl einnimmt, ist dabei durch die Größe des Austrittsschlitzes in Umfangsrichtung der Kammer 12 sowie durch die Winkelanordnung der beiden gegenüberliegenden Seitenkanten des Austrittschlitzes 14, die beispielsweise in der 1b zu erkennen sind, bestimmt. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Mundstücks 10 kann dieser Strahlwinkel durch den Durchmesser und die Eintauchtiefe des verwendeten Fräsers eingestellt werden.
In der Vorderansicht der 1b ist zu erkennen, dass sich durch das Einbringen des Austrittsschlitzes 14 in das Mundstück 10 eine linsenförmige Austrittsbohrung 22 ergibt. Der Austrittsschlitz 14 mit den Seitenflächen 16, 18 kann in das Mundstück 10 beispielsweise mittels eines im Querschnitt rautenförmigen, rotationssymmetrischen Fräsers, eines sogenannten Prismenfräsers, eingebracht werden. Der Öffnungswinkel α kann dann durch die Form des Fräsers beeinflusst werden und der Neigungswinkel β durch die Winkelanordnung eines solchen Fräsers.
Die Draufsicht der 1c zeigt eine auch in der Seitenansicht der 1b erkennbare Abplattung an einem unteren, dem Austrittsschlitz 14 abgewandten umlaufenden Flansch des Mundstücks 10. Diese Abplattung 24 ist parallel zu einer Ebene angeordnet, die durch die Mittellängsachse 20 und die Mitte des Austrittsschlitzes 14 verläuft. Die Abplattung 24 bildet eine Anschlagfläche, mittels der eine Verdrehsiche rung und eine winkelgenaue Positionierung des Mundstücks 10 erreicht werden kann.
Die Schnittansicht der 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mundstücks 26. Das Mundstück 26 ist von dem in der 1a, 1b, 1c gezeigten Mundstück 10 lediglich dadurch verschieden, dass der Öffnungswinkel α des Austrittsschlitzes 90° beträgt. Der Austrittsschlitz des Mundstücks 26 kann somit über eine Durchdringung eines Kreiszylinders mit dem Mundstück 26 und der ebenfalls kreiszylindrischen Kammer im Mundstück 26 gebildet werden. Dieser Kreiszylinder ist gegenüber einer Mittellängsachse der Kammer des Mundstücks 26 geneigt angeordnet.
Die Darstellung der 3a zeigt einen Mundstückhalter 28, der für die in den 1a, 1b, 1c und 2 gezeigten Mundstücke 10, 26 vorgesehen ist. Der Mundstückhalter 28 weist eine Zuführbohrung 30 auf, deren Mittelachse 32 im montierten Zustand mit einer Mittelachse eines Mundstücks fluchtet. In einem Verbindungsbereich 34, auf den ein Mundstück aufgesetzt wird, ist ein Vorsprung 36 ausgebildet. Der Vorsprung 36 weist eine tangential zur Zuführbohrung 30 verlaufende Anschlagfläche 38 auf. Die ebene Anschlagfläche 38 ist dabei auf einer, der Mittelachse 32 zugewandten Seite des Vorsprungs 36 angeordnet. Eine zweite Seitenfläche des Vorsprungs 36 wird durch einen Abschnitt einer kreiszylinderförmigen Außenwandung gebildet.
Die insgesamt kreiszylinderabschnittsförmige Gestaltung des Vorsprungs 36 ist auch in der Draufsicht der 3b zu erkennen.
Die Schnittansicht der 4 zeigt eine erfindungsgemäße, schrägspritzende Flachstrahldüse 40 mit dem in den 3a, 3b gezeigten Mundstückhalter 28 und einem Mundstück 42. Das Mundstück 42 unterscheidet sich von dem in der 2 dargestellten Mundstück 26 lediglich durch die um 90° bezüglich der Mittelachse versetzte Anordnung des Austrittsschlitzes. Das Mundstück 42 und der Mundstückhalter 28 sind mittels einer Überwurfmutter 44 miteinander verbunden. Die Überwurfmutter 44 greift dabei an einer Oberseite des unteren, teilweise umlaufenden Flansches des Mundstücks 42 an. In der Darstellung der 4 ist gut zu erkennen, dass eine am Mundstück ausgebildete, tangential zur Mittelachse verlaufende Anschlagfläche an der ebenfalls tangential verlaufenden Anschlagfläche 38 des Mundstücks 28 anliegt. Eine Winkelposition des Mundstücks 42 gegenüber dem Mundstückhalter 28 ist dadurch exakt definiert und das Mundstück 42 kann lediglich in der dargestellten, vordefinierten Winkelstellung relativ zum Mundstück 28 angeordnet werden. Bei einer Erstmontage der Flachstrahldüse 40 kann somit eine Winkellage des abgegebenen Strahles exakt eingestellt werden. Muss später, beispielsweise zu Wartungszwecken, das Mundstück 42 abgenommen werden, wird dadurch die Winkellage des Mundstückhalters 28 nicht verändert. Bei erneuter Montage kann das Mundstück 42 dadurch einfach aufgesetzt werden und ist automatisch winkelgenau positioniert. Die Verdrehsicherung bzw. Winkelpositionierung wird dabei in besonders einfacher Weise durch die beiden tangential angeordneten Anschlagflächen am Mundstück 42 und am Mundstückhalter 28 erreicht.
Eine Länge des Vorsprungs 36 in Richtung der Mittellängsachse 30 des Mundstückhalters 28, das bedeutet eine Länge des Vorsprungs 36, um die sich der Vorsprung 36 über die Anlegefläche des Mundstückhalters 28 für das Mundstück 42 hinaus erstreckt, ist dabei so bemessen, dass die Überwurfmutter 44 bei verdreht aufgesetztem Mundstück 42 entweder nicht in das passende Gegengewinde am Mundstückhalter 28 eingreift oder lediglich bis zu maximal einer Umdrehung auf dieses Gegengewinde aufgedreht werden kann. Eine verdrehte Montage des Mundstücks 42 ist dadurch entweder völlig ausgeschlossen oder es ist für einen Monteur ohne weiteres zu erkennen, dass die Position des Mundstücks 42 nicht korrekt sein kann. Wenn sich die Überwurfmutter 44 bei spielsweise lediglich eine halbe Umdrehung auf das Gegengewinde des Mundstückhalters 28 aufdrehen lässt, ist das Mundstück 42 am Mundstückhalter 28 fixiert und kann beispielsweise einhändig in die richtige Position gebracht werden und die Überwurfmutter 44 kann dann angezogen werden.

Claims

Mundstück für eine Flachstrahldüse, mit einer sich entlang einer Mittellängsachse (20) erstreckenden zylindrischen Kammer (12) und einem die Kammer (12) schneidenden Austrittsschlitz (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsschlitz (14) die Kammer (12) im Bereich der zylindrischen Kammerwandung schneidet und Seitenflächen (16, 18) des Austrittsschlitzes (14) so angeordnet sind, dass sich der Austrittsschlitz (14) in einer Richtung von der Mittellängsachse (20) weg öffnet.
Mundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (12) kreiszylindrisch ausgebildet ist.
Mundstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsschlitz (14) mittels einer Durchdringung eines im Querschnitt sich zu seinem Außenumfang verjüngenden Rotationskörpers mit der Kammer (12) gebildet ist.
Mundstück nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper im Bereich seines Außenumfangs im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet ist.
Mundstück nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungswinkel (α) des Austrittsschlitzes (14) in einer die Mittellängsachse der Kammer (12) enthaltende Mittenebene im Bereich zwischen 50° und 100° liegt.
Mundstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper scheibenförmig mit im Querschnitt abgerundeten Außenumfang ausgebildet ist.
Mundstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenumfang des Mundstücks (10, 26) ein abgeplatteter Bereich zur Bildung einer Anschlagfläche (24) einer Verdrehsicherung vorgesehen ist.
Flachstrahldüse mit einem Mundstück (10; 26; 42), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, und einem Mundstückhalter (28) mit wenigstens einer Zuführbohrung (30), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verbindungsbereich (34) zwischen Mundstück (10; 26; 42) und Mundstückhalter (28) Anschlagflächen (38, 24) für eine Verdrehsicherung vorgesehen sind, so dass das Mundstück (10; 26; 42) ausschließlich in vordefinierten Winkelstellungen zum Mundstückhalter (28) mit diesem verbindbar ist.
Flachstrahldüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mundstückhalter (28) und das Mundstück (10; 26; 42) jeweils eine tangential zu einer Mittellängsachse (20, 32) von Mundstück (10; 26; 42) und Mundstückhalter (28) verlaufende Anschlagfläche (24, 38) aufweisen, wobei die Anschlagflächen (24, 38) im montierten Zustand von Mundstück (10; 26; 42) und Mundstückhalter (28) aneinander anliegen.
Flachstrahldüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mundstückhalter (28) einen Vorsprung (36) oder eine Ausnehmung mit einer der tangentialen Anschlagflächen und das Mundstück (10; 26; 42) eine Ausnehmung beziehungsweise einen Vorsprung mit einer der tangentialen Anschlagflächen aufweist.
Flachstrahldüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (10; 26; 42) zur Bildung der Anschlagfläche (24) einen abgeplatteten Bereich am Außenumfang aufweist.
Flachstrahldüse nach einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (10; 26; 42) mittels einer Überwurfmutter (44) an dem Mundstückhalter (28) befestigbar ist, wobei dann, wenn das Mundstück (10; 26; 42) nicht in einer der vordefinierten Winkelstellungen auf den Mundstückhalter (28) aufgesetzt ist, die Überwurfmutter nicht oder lediglich bis zu maximal einer Umdrehung in ein passendes Gegengewinde eingreift.