DE2724173C2

DE2724173C2 - Verfahren zur Herstellung einer Hochdruck-Strahldüse

Info

Publication number: DE2724173C2
Application number: DE2724173A
Authority: DE
Inventors: Josef 8192 Geretsried Schwarzenbrunner; Horst Ing.(grad.) 8021 Hohenschäftlarn Wolff
Original assignee: SPECK-KOLBENPUMPEN-FABRIK OTTO SPECK KG 8192 GERETSRIED DE
Current assignee: SPECK-KOLBENPUMPEN-FABRIK OTTO SPECK KG 8192 GERETSRIED DE
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DK234478A; IT7823750A0; DE2724173A1; GB1596070A; IT1095521B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Hochdruck-Strahldüse, bei dem zunächst in einem Strahldüsenkörper eine einen Zuströmkanal bildende Sacklochbohrung eingebracht, dann auf der der so Bohrung gegenüberliegenden Seite des Düsenkörpers eine einen Strahlbeiüftungsbereich bildende Ausnehmung mit einem im Vergleich zur Bohrung größeren Querschnitt angebracht und schließlich zwischen Bohrung und Ausnehmung eine Düsenöffnung mit einem im Vergleich zur Bohrung kleineren Querschnitt geschaffeil wird.

An Hochdruck-Strahldüsen müssen hinsichtlich der Genauigkeit und der Langzeit-Konstanz der Düsenöffnungen äußerst hohe Anforderungen gestellt werden, da bereits geringste Unterschiede im Öffnungsquerschnitt, bzw. geringste Veränderungen des Öffnungsquerschnittes bei den heute üblichen hohen Drucken große Druckunterschiede zur Folge haben, welche sich dahingehend auswirken können, daß ein zunächst b5 vorhandener Arbeitsdruck einer Anlage z. B. einer Reinigungsanlage, nicht mehr erreicht werden kann und damit der Gesamtwirkungsgrad der betroffenen Anlage in einem erheblichen, außerordentlich störenden Ausmaße abnimmt

Bei einem bekannten Verfahren der obengenannten Art ist vorgesehen, die Düsenöffnung in der zwischen Bohrung und Ausnehmung vorhandenen Wand mittels eines Fräswerkzeuges auszubilden (US-PS 26 21 078), Die Verwendung eines Fräswerkzeuges führt nicht nur zu einem relativ hohen Fertigungsaufwand, sie erbringt auch zusätzliche Probleme im Zusammenhang mit der Gratbeseitigung, der Gewährleistung riefenfreier Kanalwandungen, insbesondere bei nachlassender Schärfe des Schneidwerkzeugs, und es entstehen merkliche Zusatzkosten aufgrund der teueren und exakte Nachschleifvorgänge erfordernden Fräswerkzeuge, bzw. des Ersatzes dieser Werkzeuge nach relativ kurzer Zeit

Auch bei einem aus der US-PS 34 88 006 bekannten Verfahren wird der eigentliche Düsenkanal durch einen Bohr- oder Fräsvorgang erzeugt

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das einerseits eine äußerst exakte Fertigung der Hochdruck-Strahldüsen mit gleichbleibender, vorgebbarer Genauigkeit ermöglicht und andererseits im Hinblick auf die benötigten Stückzahlen trotz der hohen Genauigkeitsanforderungen besonders wirtschaftlich zu realisieren ist

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß der zwischen Bohrung und Ausnehmung vorhandene Wandungsteil unter Ausbildung eines Kanalabschnitts mit zur Düsenachse paralleler Wandung mittels eines Schneidstempels durchstoßen wird.

Bei diesem Verfahren kann die Düsencharakteristik praktisch unabhängig von der Bohrung und Ausnehmung alleine durch den Kanalabschnitt vorgegeben werden, der in stets gleichbleibender Exaktheit mittels des Schneidstempels ausgebildet wird. Der Stoßvorgang ist schnell und exakt durchführbar, wobei die Schnittkanten des Schneidstempels durch zur Längsachse senkrechten Schleifen problemfrei und schnell geschärft werden können. Durch den Stoßvorgang werden ferner störende Querriefen in der Wandung des Kanalabschnitts vermieden.

Wird bei der Ausführung des Stoßvorgangs der Schneidstempel vorzugsweise von innen nach außen gestoßen, so liegt ein sich ergebender Grat stets an der Außenseite und ist somit zwecks Beseitigung besonders einfach zugänglich.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die den Strahlbeiüftungsbereich bildende und gleichzeitig den außenliegwnden Düsenrand schützende Ausnehmung nicht notwendigerweise durch Fräsen oder Schleifen, sondern vorzugsweise auch durch Drehen ausgebildet werden kann, da die Eigenschaften einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Düse nicht mehr von einer Schnittkurvengenauigkeit abhängig sind und durchaus kleine Differenzen in der Bohr-, Fräs-, Schleif- oder Drehtiefe in Kauf genommen werden können, da diese Differenzen die Größe und Form der Düsenöffnung praktisch nicht beeinflussen.

Der durch den Stoßvorgang gebildete außenliegende Grat wird vorzugsweise galvanisch oder durch einen Scheüervöfgäng beseitigt.

Von Vorteil ist es, zunächst einen auf der Seite der vorgesehenen Düsenöffnung geschlossenen Düsenkörper durch einen Fließ-Preß-Vorgang unter Ausbildung eines einen geringen Strömungswiderstand aufweisenden Zuströrnkanals zu fertigen und dann die Düsenöffnung mittels des Schneidstempels von innen nach außen

zu stoßen. Die Verwendung eines Fließ-Preß-Vorgangs zur Herstellung des Dösenkörpers gestattet es vor allem, strömungstechnisch günstige Formen zu erhalten, so daß Strömungsverluste wesentlich verringert und damit bei gleicher Antriebsleistung einer Pumpe ein höherer Arbeitsdruck erreicht werden kann.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für alle üblichen Materialien und ermöglicht durch Wahl geeigneter Schneidstempel die Herstellung der jeweils erforderlichen Öffnungsfortn in der Düse, Die Beanspruchung des Schneidstempels kann vergleichsweise gering gehalten werden, da es in der Praxis ausreichend ist, wenn die axiale Länge des Kanalabschnitts einige Zehntel Millimeter beträgt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnittene und in vergrößertem Maßstab dargestellte Seitenansicht einer Strahldüse,

F ί g. 2 eine Stirnflächenansicht der Düse nach F i g. 1, und

Fig.3 eine Schnittdarstellung in vergrößertem Maßstab der Einzelheit A in F i g. 1.

Ein in seiner Form und Ausgestaltung herkömmlichen Strahldüsen entsprechender Strahldüsenkörper 1 besitzt einen vorzugsweise durch Bohren hergestellten Zuströmkanal 2, der in einen durch einen Stoß- bzw. Lochungsvorgang gefertigten Kanalabschnitt 3 übergeht, an den sich eine in die Stirnfläche des Strahldüsenkörpers 1 eingebrachte Ausnehmung 5, 4 anschließt, die einerseits bezüglich der Düsenöffnung Schutzfunktion besitzt und andererseits eine seitliche Strahlbelüftung erbringt, die sicherstellt, daß an der Düse keine Tröpfchenbildung auftritt, die im allgemeinen nicht in Kauf genommen werden kann.

Die Stirnansicht nach F i g, 2 läßt erkennen, daß die Düsenöffnung bevorzugt oval bzw. im wesentlichen oval ausgebildet wird, was durch Wahl eines geeigneten Schneidstempels erreichbar ist. Die sich an den Kanalabschnitt 3 anschließende Ausnehmung kann gestuft ausgebildet sein, so daß einerseits eine allgemeine Schutzausnehmung 4 und andererseits eine sich zumindest noch etwas tiefer in das Düsenkörperma-

terial erstreckende Rille 5 zur seitlichen Belüftung des Strahls vorliegt Wesentlich ist jedoch dabei, daß diese anzubringenden Vertiefungen die Form der Düsenöffnung nicht beeinflussen, da diese Form ausschließlich durch den Stoß- bzw. Lochungsvorgang vorgegeben wird.

Die Detailansicht nach F i g. 3 zeigt den Bereich der Düsenöffnung und läßt deutlich erkennen, daß die Charakteristik der Düse praktisch ausschließlich durch den Lochungsvorgang vorgegeber, wird, der zur Ausbildung des Kanalabschnitts 3 mit zur Düsenachse paralleler Wandung 6 führt

Eventuelfe geringfügige Abweichi-fgen in der Bohrungstiefe und auch durch Verschleiß der Bohrerspitze sich in der Form etwas ändernde Übergangsbereiche 7 führen lediglich zu einer sich auf die Funktion, die Genauigkeit und die Lebensdauer praktisch nicht auswirkenden Änderung der axialen Länge des Kanalabschnitts 3. Der Übergang 8 vom Zuströmkanal 2 zum Kanalabschnitt 3 wird durch den Lochungsvorgang gratfrei erhalten, und der an der Außenseite, d. h. am Übergang vom Kanalabschnitt 3 zui Ausnehmung 5, 4 sich ausbildende Grat ist leicht zugänglich und kann demgemäß, z. B. durch Scheuern, kostengünstig und ohne die Gefahr einer Veränderung der Düsenöffnung

entfernt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung einer Hcehdruck-Strahldüse, bei dem zunächst in einem Strahldüsenkörper eine einen Zuströmkanal bildende Sacklochbohrung eingebracht, dann auf der der Bohrung gegenüberliegenden Seite des Düsenkörpers eine einen Strahlbeiüftungsbereich bildende Ausnehmung mit einem im Vergleich zur Bohrung größeren Querschnitt angebracht und schließlich zwischen Bohrung und Ausnehmung eine Düsenöffnung mit einem im Vergleich zur Bohrung kleineren Querschnitt geschaffen, wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Bohrung und Ausnehmung vorhandene Wandungsteil unter Aus- is bildung eines Kanalabschnitts mit zur Düsenachse paralleler Wandung mittels eines Schneidstempels durchstoßen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel von innen nach außen gestoßen wird.

3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strahlbelüftungsbereich bildende Ausnehmung durch einen Drehvorgang gefertigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Stoßvorgang gebildete außenliegende Grat galvanisch beseitigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Stoßvorgang gebildete p.ußenliegende Grat durch einen Scheuervorgang beseitigt wird.

6. Verfahren nacii eineur der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein auf der Seite der vorges nenen Düsenöffnung geschlossener Düsenkörper durch einen Fließ-Preß-Vorgang unter Ausbildung eines einen geringen Strömungswiderstand aufweisenden Zuströmkanals gefertigt und dann die Düsenöffnung mittels des Schneidstempels von innen nach außen gestoßen wird.