DE3106642A1

DE3106642A1 - Fluidisches element und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3106642A1
Application number: DE19813106642
Authority: DE
Inventors: Peter 20767 Germantown Bauer, Md.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1981-02-23
Publication date: 1982-02-04
Also published as: US4304749A; FR2476769B1; FR2476769A1

Description

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Fluidisches Element und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein fluidisches Element und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Es ist bekannt, daß Fluidic-Elemente als Sprühdüsen besonders gut geeignet sind. Hierfür werden beispielsweise die US-Patentschriften 3 423 026, 3 432 102, 3 458 888, 3 563 462, 3 638 866,

3 741 481, 3 973 558, 4 052 002, 4 151 955, 4 157 161 und

4 184 636 genannt. In diesen Patentschriften sind fluidische Sprühdüsen beschrieben, die auf verschiedene Weise hergestellt werden. In den meisten Fällen befindet sich die fluidische Kanalkonfiguration im Boden des flachen Düsenkörpers, der von einer Deckplatte dicht abgeschlossen ist, so daß nur an der Stirnseite des Düsenkörpers eine oder mehrere Düsenaustrittsöffnungen verbleiben. Der dichte Deckplattenabschluß wird durch Kleben, Anschrauben, Ultraschallschweißen oder ähnliche Techniken erreicht. Eine solche Fertigungstechnik ist sehr zeitaufwendig und besonders ungeeignet für eine Massenproduktion. Es existieren nun bereits einige ältere Vorschläge, um die vorstehenden Nachteile zu vermeiden. Beispielsweise wird das Fluidic-Element bzw. die fluidische Konfiguration auf der einen Seite eines dünnen Plättchens gebildet, das in ein Düsenjgehäuse hineingedrückt bzw. gepreßt wird, das hierzu einen Schlitz aufweist, durch den das Plättchen in dem Gehäuse festgehalten wird, wobei auf das Plättchen ein mechanischer Druck ausgeübt wird, so daß die Plättchenseite mit der fluidischen Kanalkonfiguration dicht auf eine Gegenfläche des Düsengehäuses gedrückt wird. In der Praxis können beim Einpressen des Plättchens in den Gehäuseschlitz Gehäusebrüche auftreten, weiterhin können Undichtigkeiten im Abschluß der Kanalkonfiguration auftreten, so daß die gewünschte Sprühwirkung der fluidischen Sprühdüse nicht erzielt wird.

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Ein weiterer Vorschlag zur Lösung der Herstellungsprobleme für fluidische Sprühdüsen ist in der US-Patentschrift 4 151 955 beschrieben, die einen speziellen fluidischen Oszillator betrifft, der in einem Stück geformt werden kann, so daß eine Dicht- bzw. Abdeckplatte nicht mehr erforderlich ist und damit bei der Herstellung des Oszillators ein Verfahrensschritt zum dichten Abschluß der Kanalkonfiguration vermieden wird. Diese Technik ist nur bei dem in der obigen Patentschrift beschriebenen fluidischen Oszillator möglich und erfordert außerdem die genaue Einhaltung von engen Fertigungstoleranzen, die sich in Abhängigkeit vom Alter und Gebrauch der Form zur Herstellung des Oszillators auf nachteilige Weise verändern.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein fluidisches Element und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, mit denen die vorstehenden Schwierigkeiten vermieden werden können. Insbesondere soll eine einfache und billige Massenfertigung des fluidischen Elementes erreichbar sein, bei der keine engen Fertigungstoleranzen eingehalten werden müssen, die die bekannten Verfahren vom Aufwand her wesentlich beeinträchtigen. Dabei soll das fluidische Element jede gewünschte Kanalkonfiguration, auch die für einen fluidischen Oszillator aufweisen können. Bei dem fluidischen Element soll es sich auch um eine Düse, insbesondere um eine Oszillatordüse zum Versprühen eines gasförmigen oder flüssigen Fluids handeln können, wie sie zum Beispiel als Mund- und Körperduschen oder als Spritzdüsen für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Die Aufgabe zur Lösung des fluidischen Elementes wird nach einem der Merkmale der Ansprüche 1, 2, 3 oder 6 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der parallelen Lösungen für ein fluidisches Element nach der Erfindung ergeben sich aus den zugeordneten Unteransprüchen .

Die Aufgabe für ein Verfahren zur Herstellung des fluidischen Elements wird nach Anspruch logelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 11 bis 22.

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Soweit die Ansprüche Merkmale enthalten, die in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung nicht enthalten sind, sind diese Merkmale Teil der Beschreibung.

Die Erfindung wird ohne jede Beschränkung anhand von Ausführungsbeispielen mehr im einzelnen beschrieben und erläutert. Hierzu zeigt in der Zeichnung

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes erfindungsgemäß herzustellendes fluidisches Element in einer zweiteiligen Spritzgußform,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäß herzustellendes fluidisches Element in einer zweigeteilten Spritzgußform,

Fig. 3 einen Schnitt entlang den Linien 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein noch weiteres erfindungsgemäß herzustellendes fluidisches Element,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein noch weiteres Element, ähnlich dem nach Fig. 4,

Fig. 6 ein Querschnitt durch ein noch weiteres Element, ähnlich denjenigen nach Fig. 4 und 5

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungsgemäß herzustellendes fluidisches Element,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des fertigen fluidischen Elementes nach Fig. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt durch das herzustellende fleische Element nach Fig. 7 zwischen zwei Forniteilen und

Fig. 10 eine Frontansicht auf das herzustellende fluidische Element zwischen den Formteilen, die geschnitten und nur teilweise dargestellt sind.

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In Fig. 1 befindet sich die Kanalkonfiguration eines fluidischen Oszillators 10 in der Oberseite 11 eines fluidischen Körpers 12 in der Form von Kanalvertiefungen. Die Kanalvertiefungen in der Oberseite 11 sind durch eine Deckplatte 13 dicht abgeschlossen. Über zwei Kanäle 14 und 15 wird ein Arbeitsfluid in den Oszillator 10 hinein- und aus dem Oszillator 10 herausgeleitet. Der fluidische Oszillator 10 kann von beliebiger Art sein. Zum Beispiel kann es sich um Oszillatoren handeln, wie sie in den US-Patentschriften Nr. 3 741 481, 4 157 161 und 4 184 beschrieben sind.

Der fluidische Körper 12 und die Deckplatte 13 befinden sich, wie Fig. 1 zeigt, derart zwischen zwei herkömmlichen Formhälften 16 und 17, die in Fig. 1 nur schematisch dargestellt sind, daß ein Spalt 18 gebildet ist, der den fluidischen Körper mit der aufliegenden Deckplatte 13 umgibt. Nach dem Einbringen einer Plastikmasse in den Spalt 18 und nach der Aushärtung der Plastikmasse ist ein Plastikband gebildet, das der Kontur des Spaltes 18 angepaßt ist. Das den fluidischen Körper 12 mit der Deckplatte 13 umfassende Plastikband schrumpft bei seiner Abkühlung. Dabei wird die Deckplatte 13 fest und dicht an die Seite des Körpers angepreßt, die die Kanalkonfiguration enthält. Das so hergestellte Fertigprodukt besteht somit aus der Deckplatte 13, dem fluidischen Körper 12 und dem in den freien Spalt 18 der Form eingebrachten Plastikmaterial.

Es ist zu bemerken, daß der fluidische Körper 12 und die Deckplatte 13 aus Plastik bestehen können. In einem solchen Falle kann es erwünscht sein, daß das in den hohlen Spalt eingebrachte Plastikmaterial eine niedrigere Schmelztemperatur aufweist als das Material aus dem der fluidische Körper 12 und die Deckplatte 13 bestehen. Hierbei handelt es sich jedoch um keine Notwendigkeit, So können der Körper 12, die Deckplatte 13 und das Plastikband auch aus dem gleichen Kunststoffmaterial bestehen. Es ist außerdem zu bemerken, daß der fluidische Körper 12 und die Deckplatte 13 nicht aus Plastik sein müssen. Diese Teile können auch aus Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehen, das seine Form behält.

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Eine ähnliche Ausführung nach der Erfindung ist in Fig. 2 und 3 dargestellt, wo der fluidische Körper anstelle eines Austrittskanals 14 bzw. 15 mit einer Austrittsöffnung versehen ist, über die das Fluid in die äußere Umgebung versprüht werden kann. Mehr im einzelnen ist ein fluidischer Körper 22 an seiner oberen Seite 21 mit einer Kanalkonfiguration für einen fluidischen Oszillator 20 versehen. Der Oszillator 20 kann von der gleichen Art sein, wie der Oszillator 10 in Fig. 1. Eine Deckplatte 23 liegt auf der oberen Seite 21 auf und die beiden Teile 22 und sind in die Formhälften 26 und 27 eingesetzt. Der Körper 22 besitzt einen Anschluß 24 für einen Schlauch. Längs des Anschlusses 24 ist ein Fluidkanal 25 zum Zuleiten von Fluid in den Oszillator definiert, der etwa senkrecht zur Bodenseite des Körpers verläuft. Der Oszillator 20 ist derart in der oberen Seite des Körpers 21 in einem Bereich angeordnet, daß die Austrittsregion des Oszillators 20 an die Stirnseite des Körpers 22 anschließt, wobei das aus der Austrittsregion austretende Fluid in die Umgebung des Körpers 22 versprüht werden kann, wenn das fertige Produkt aus den Formhälften herausgenommen worden ist.

Der Körper 22 und die Deckplatte 23 sind außenseitig mit relativ breiten Nuten 28 versehen, (wie Fig. 2 erkennen läßt) die in den Formhälften einen Ringspalt 28 frei lassen, der sich bandförmig um die beiden Teile 22 und 23 erstreckt und die Außenkontur des Fertigproduktes bestimmt. Der Ringspalt steht mit einem Einlaß 30 in die Formhälften in Verbindung. Der Einlaß befindet sich z.B. in der unteren Formhälfte 27. Nach dem Einspritzen von flüssiger Plastikmasse in den Ringspalt 28 über den Einlaß füllt die Plastikmasse den Ringraum 28 aus. Anschließend wird die eingespritzte Plastikmasse zum Abkühlen gebracht, wobei sich die Plastikmasse verfestigt. Bei der Abkühlung setzt ein Schrumpfprozeß ein, durch den der Körper 22 und die Deckplatte fest aneinandergedrückt werden, um die Kanalkonfiguration in der oberen Seite 21 des Körpers 22 dicht nach außen abzuschließen.

Wohingegen die Vorrichtung nach Fig. 1 geeignet ist,ein fluidisches Element mit Fluid-Ein- und -Austrittsrohren 14 und 15 herzustellen, ist die Vorrichtung nach Fig.2 geeignet eine Sprühdüse zu fertigen.

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Das erfindungsgemäße Verfahren, wie es z.B. in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 erläutert ist, um auf einen fluidischen Körper eine Deckplatte dicht und fest zur Anlage zu bekommen, kann auch ohne eine Spritzgußform oder dergleichen Hohlkörper durchgeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Oszillator

40 wird durch einen Körper 42 und eine Deckplatte 43 gebildet, die eine Kanalkonfiguration in der einen Seite des Körpers dicht abdeckt. Ein Gehäuse 45 besitzt einen Hohlraum, der am einen Ende des Gehäuses zur Umgebung offen ist. In den Hohlraum ist der Körper 42 und die Deckplatte 43 einsetzbar. Das Gehäuse besitzt an seiner Unterseite einen Anschluß 44, in dem sich ein Kanal 46 erstreckt, der an den Hohlraum anschließt. Der Kanal schließt an eine öffnung 41 des Körpers an, wenn dieser vollständig in den Hohlraum des Gehäuses 45 eingeschoben ist. über die öffnung 41 gelangt ein Fluid unter Druck in den Oszillator 40, wenn der Ansatz über einen Schlauch an eine Fluidquelle angeschlossen ist.

Der Körper 42 und die Deckplatte 43 füllen den Hohlraum des Gehäuses bis auf einen relativ kleinen Raum oder Spalt 47 aus. Dieser Spalt 47 befindet sich gegenüber der Deckplatte 43 und muß so lokalisiert sein, daß er mit einer flüssigen Plastik- oder Kunststoffmasse ausgefüllt werden kann, die nach dem Verfestigen durch Schrumpfung die Deckplatte 43 fest und dicht an den Körper 42 anschließt, wodurch auch der Oszillator an das Gehäuse fest und dicht angeschlossen ist. Hierbei wird das obere Ende des Kanals 46 an die Öffnung 41 im Körper 42 dicht angeschlossen, so daß eine Undichtigkeit zwischen dem Kanal 46 und der öffnung

41 bei der Zuleitung von Fluid in den Oszillator 4O vermieden wird. Im Gehäuse 45 befindet sich ein geeignetes Einfülloch 4Ö, um die flüssige Plastikmasse in den Spalt 47 im Gehäuse 45 drücken zu können. Die fertige Sprühvorrichtung umfaßt den Körper 42, die Deckplatte 43, das Gehäuse 45 und die in den Spalt zwischen der Deckplatte und; der, Hohlraumbegrenzung eingespritzte Kunststoff-Masse. Fluidmedium, das durch die Sprühvorrichtung versprüht werden soll, wird über den Ansatz 44 zugeführt. Das

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Fluidmedium tritt in Fig. 4 am rechten Ende des Oszillators in die Umgebung aus, wobei das Sprühbild abhängig ist von der Kanalkonfiguration des Oszillators.

Erfindungsgemäß läßt sich ein Gehäuse ähnlich dem nach Fig. 4 ausbilden, wobei jedoch eine Deckplatte zum Abdecken der Kanalkonfiguration des Oszillators nicht erforderlich ist. Ein solches abgewandeltes Gehäuse 55 ist in Fig. 5 dargestellt, in dessen Hohlraum ein Körper 52 eingesetzt ist. Ein fluidischer Oszillator 50 ist in der einen Seite des Körpers 52 vorgesehen. Diese Seite kommt mit einer flachen Innenwand des Hohlraumes in Kontakt, wodurch die den Oszillator bildende Kanalkonfiguration abgedeckt wird. Die gegenüberliegende Innenwand des Hohlraumes weist einen kleinen Abstand von dem Körper 52 auf, um einen Spalt 57 zu bilden. Das Gehäuse 55 besitzt eine Einfüllöffnung 58, über die eine flüssige Kunststoffmasse in den Spalt 57 im Gehäuse gedrückt werden kann. Das Gehäuse 55 besitzt an seiner Unterseite einen Anschluß 54 mit einem länglichen Kanal 56, der an eine öffnung im Körper 52 anschließt, um Fluid unter Druck in den Oszillator 50 leiten zu können. Das Gehäuse 55 weist im Beispielsfalle einen seitlich vorstehenden Steg 53 mit einem Loch auf, um das Gehäuse an einem beliebigen Körper befestigen zu können, sofern es erwünscht ist.

Fig. 6 zeigt einen Körper 62, der auf seiner einen Seite einen fluidischen Oszillator 60 besitzt. Der Körper 62 ist in den Hohlraum eines Gehäuses 65 eingesetzt. Im Gegensatz zu Fig. 4 und 5 durchdringt der Hohlraum das Gehäuse 65, das somit an seinen beiden Stirnseiten offen ist. Der Körper 62 ist mit Ein- und Auslaßrohren 64, 66 versehen, die mit dem Körper einstückig sind und die sich an entgegengesetzten Seiten des Körpers 62 nach außen erstrecken. Die dem Oszillator 60 gegenüberliegende Seite des Körpers ist mit einer flachen Ausnehmung versehen, welche in dem Hohlraum des Gehäuses einen Spalt 67 bildet, die mit einer Einfüllöffnung im Gehäuse in Verbindung steht.

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Die Ausführung nach Fig. 6 ist ähnlich der Ausführung nach Fig. In Fig. 6 wird der Spalt 67 durch eine Ausnehmung in dem Körper 62 gebildet, während in Fig. 5 der entsprechende Spalt 57 durch eine Ausnehmung in der einen Innenwandung des Hohlraumes des Gehäuses 55 gebildet ist, wobei diese Innenwand der einen Seite des Körpers 62 zugewandt ist, die der anderen Seite des Körpers 62 gegenüberliegt, in der die Kanalkonfiguration für den Oszillator 50 vorgesehen ist.

Es ist klar, daß die den Spalt 57 bzw. 67 bildende Ausnehmung entweder in der einen Wandung der Gehäuseausnehmung oder in der gegenüberliegenden Seite des Körpers 52 bzw. 62 vorgesehen sein kann. Wichtig ist, daß der mit flüssigem Kunststoff auszuspritzende Spalt nach außen abgeschlossen ist und eine solche Kontaktfläche mit dem Körper 52 bzw. 62 besitzt, daß nach dem Erhärten der eingespritzten Kunststoffmasse der Körper nicht nur fest in dem Gehäuse sitzt, sondern die Körperseite, in der die Kanalkonfiguration des Oszillators enthalten ist, unter ausreichend hohem Druck an eine Innenfläche des Gehäuses 45 bzw. 55 gedrückt wird.

Anstelle einen Körper mit einer Kanalkonfiguration für ein fluidisches Element mit oder ohne eine die Kanalkonfiguration abdeckenden Platte in ein Gehäuse einzusetzen und dort ausgesparte Hohlräume mit einem Kunststoffmaterial zu verspritzen, um einen dichten Abschluß der Kanalkonfiguration zu erzielen, können erfindungsgemäß in dem Körper mit der Kanalkonfiguration und einer diese abdeckenden Platte auch miteinander fluchtende Löcher vorhanden sein, die mit einem Kunststoffmaterial ausgefüllt werden, um die Platte fest und ausreichend dicht an den Körper anzuschließen, wobei zwischen der Platte und dem Körper eine nietenartige Verbindung erzielt wird.

Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Fig. 7 bis 10 dargestellt.

Ein fluidischer Oszillator 70 befindet sich in Gestalt einer bestimmten Kanalkonfiguration in der einen Fläche 71 des Körpers 72. Der Oszillator 70 besitzt z.B. eine Austrittsöffnung 74,

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um einen Sprühstrahl in die äußere Umgebung abzugeben, der von der gewählten Kanalkonfiguration abhängt. Eine Deckplatte 73 ist vorteilhafterweise über eine elastische als Scharnier wirkende Kunststoffbrücke 75 einstückig mit der Deckplatte. An der Unterseite des Körpers 72 befindet sich ein Anschluß 76, durch den sich in Längsrichtung ein Kanal 77 erstreckt, der zur Zuführung eines Fluidmediums unter Druck an die Kanalkonfiguration des Oszillators 70 angeschlossen ist. Der Körper 72 mit dem Deckel 73 kann aus einem Stück gefertigt sein. Er läßt sich in einer Spritzgußmaschine herstellen. Zum Anschluß des Deckels 73 auf dem Körper 72 wird der Deckel 73 an der elastischen Brücke 75 auf den Körper 72 geklappt, so daß der flach auf der Fläche 71 des Körpers 72 aufliegt. In der Deckplatte 73 sind Löcher 78 vorhanden, die die Deckplatte durchdringen. Die Löcher befinden sich vorteilhafterweise nahe den Ecken der Deckplatte. Die Löcher 78 sind an der Außenseite der Deckplatte, die von der Fläche 71 des Körpers entfernt ist, weiter als an der Innenseite der Deckplatte, die der Fläche 71 zugewandt ist. Ähnliche Löcher 79 durchdringen den Körper 73 außerhalb der Kanalkonfiguration an solchen Stellen, daß je ein Loch 78 der Deckplatte mit einem Loch 79 des Körpers fluchtet, wenn die Deckplatte, wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt, auf den Körper geklappt ist. Um sicherzustellen, daß die Deckplatte 72 sich in der richtigen Lage auf dem Körper 72 befindet, in der die Löcher 78, 79 miteinander fluchten, sind die Lochränder der Löcher 79 in der Fläche 71 von kragenartig aus der Fläche 71 vorspringenden Rändern 80 umfaßt, die kurze Zylinderabschnitte darstellen und konzentrisch zu den Löchern 79 angeordnet sind. Die Ränder 8O sind derart ausgebildet, daß sie mit ausreichendem Spiel in die Löcher 78 eingreifen, wenn die Abdeckplatte in der richtigen Lage auf der Fläche 71 des Körpers zu liegen kommt. Die Ränder 80 dienen außerdem dazu sicherzustellen, daß der feste und dichte Anschluß der Abdeckplatte vorgenommen werden kann, ohne daß er seine eingenommene Lage auf dem Körper 72 verändert.

Die Abdeckplatte 73 besitzt an Ihrer vom Körper 72 abgewandten Seite eine Ausnehmung 81, die die öffnungen 78 untereinander

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verbinden. Statt einer flächigen Ausnehmung 81 können auch oberflächliche Kanäle vorhanden sein, die die öffnungen untereinander verbinden. Durch die Ausnehmung 81 bzw. die entsprechenden Kanäle besteht die Möglichkeit geschmolzenes Kunststoff material, das in die Ausnehmung 81 gelangt, in die Löcher 78 und 79 zu leiten. Nach dem Aushärten des eingebrachten Kunststoffmaterials sind die Abdeckplatte 73 und der Körper 72 nietenartig miteinander verbunden. Durch das Zusammenziehen des Kunststoffmaterials in den Löchern 78 und 79 beim Aushärten werden die Abdeckplatte 73 und der Körper 72 fest und vorallem dicht miteinander verspannt. Um den flüssigen Kunststoff in die Löcher 78 und 79 zu bringen, wird der Körper 73 mit dem aufgeklappten Deckel 72 zwischen zwei Formhälften 82, 83 fig. 9 und 10) eingesetzt. In der unteren Formhälfte 83 befindet sich eine Eingußöffnung 84, die an die Ausnehmung 81 anschließt. Wird daher flüssiger Kunststoff über die Eingußöffnung 84 in die Form eingeleitet, so gelangt er über die Ausnehmung 81 in die Löcher 78, 79. Die Verspannung der Abdeckplatte 73 mit dem Körper 72 nach dem Verfestigen des eingebrachten Kunststoffes wird vorallem dadurch erreicht, daß die Löcher 78 und 79 jeweils nach außen erweitert sind, wie es in Fig. 9 deutlich erkennbar ist. Außerdem werden bei dem Schrumpfprozeß des erkaltenden und sich verfestigenden Kunststoffes in den Löchern 78 und 79 die Ränder 80 aufgeweitet, so daß sie fest an den Innenwänden der Löcher 78 zur ANlage kommen. Wärehd des Ausgießens der Löcher 78 und 79 mit dem flüssigen Kunststoff dienen die Ränder 80 auch als Dichtungen, um zu verhindern, daß flüssiger Kunststoff zwischen die Abdeckplatte 73 und den Körper 72 in die Kanalkonfiguration des Oszillators gelangt. Das fertige Produkt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, ist ein kompakter Düsenkörper, der durch einen einfachen Gießprozeß in einem Verfahrensschritt zwischen zwei Formhälften hergestellt ist.

Die miteinander zu verbindenden Teile bestehen vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, wie z.B. eine Phenolmasse. Das

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einzugießende oder einzuspritzende Plastik-Material kann dann jedes andere in der Spritzgußtechnik verwendete Kunststoffmaterial sein. Alternativ kann ein Polypropylenkunststoff oder Acetalkunststoff für die zu verbindenden Teile verwendet werden und das gleiche Material oder ABS (das einen leicht niedrigeren Schmelzpunkt besitzt) kann zum festen Verbinden der Teile genommen werden. Dabei ist zu bemerken, daß das eingespritzte Verbindungsmaterial weit weniger Masse aufweist als die miteinander verbundenen Teile. Daher ist eine "Kalt-Schweißung" möglich, in der die eingespritzte Kunststoffmasse zur dichten Verbindung der beiden Teile abkühlt ohne daß Kunststoffmaterial, das für die Teile verwendet ist, schmilzt.

Dem Fachmann ist klar, daß die vorstehend aufgezeigten Ausführungsbeispiele in verschiedenen Details abgewandelt werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, wie er in der vorstehenden Beschreibung und/oder in den voranstehenden Ansprüchen angegeben ist.

Zusammenfassung

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Claims

Peter Bauer

Germantown, Maryland, U.S.A.

Ansprüche

''"..! Fluidisches Element bestehend aus einem ersten Körper mit einer ersten flachen Außenfläche, in die eine Kanalkonfiguration eingebracht ist, welche von einer zweiten flachen Außenfläche eines zweiten Körpers dicht abgedeckt ist, die auf der ersten Fläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper in an sich bekannter Weise eine dünne Platte ist, deren eine Seite die Abdeckfläche bildet und daß die beiden Körper in einer Spritzgußform einen Ringraum zum Aufbringen eines die beiden Körper wenigstens teilweise ummantelnden thermoplastischen Kunststoffes frei lassen.
2. Fluidisches Element bestehend aus einem ersten Körper mit einer ersten flachen Außenfläche, in die eine Kanalkonfiguration eingebracht ist, welche von einer zweiten flachen Außenfläche eines zweiten Körpers dicht abgedeckt ist, die auf der ersten Fläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper in an sich bekannter Weise eine dünne Platte ist, daß beide Körper in den Hohlraum eines Gehäuses eingesetzt sind, daß der verbleibende Spalt zwischen der Platte und der gegenüberliegenden Innenwand des Hohlraumes von einer thermoplastischen Kunststoffmasse ausgefüllt ist und daß das Gehäuse eine mit dem Spalt in Verbindung stehende Öffnung zum Einfüllen der thermoplastischen Kunststoffmasse aufweist.

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3. Fluidisches Element bestehend aus einem ersten Körper mit einer ersten flachen Außenfläche, in die eine Kanalkonfiguration eingebracht ist, welche von einer zweiten flachen Außenfläche eines zweiten Körpers dicht abgedeckt ist, die auf der ersten Fläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper in an sich bekannter Weise ein Gehäuse mit einem Hohlraum zum Einsetzen des ersten Körpers ist, daß die zweite Fläche in an sich bekannter Weise von einer ersten Innenfläche des Hohlraumes gebildet ist, daß der verbleibende Spalt zwischen der Außenfläche des ersten Körpers, die seiner ersten Außenfläche gegenüberliegt, und einer gegenüberliegenden zweiten Innenfläche des Hohlraumes von einer thermoplastischen Kunststoffmasse ausgefüllt ist und daß das Gehäuse eine mit dem Spalt in Verbindung stehende Öffnung zum Einfüllen der thermoplastischen Kunststoffmasse aufweist.
4. Fluidisches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper eine flache Ausnehmung in einer äußeren Begrenzungsfläche aufweist, die von der Außenfläche begrenzt ist, in die die Kanalkonfiguration eingebracht ist, daß in die Ausnehmung die flache Platte paßt deren Außenfläche mit der äußeren Begrenzungsfläche des ersten Körpers in einer Ebene liegt, daß in der der Platte gegenüberliegenden Innenwand des Hohlraumes eine weitere Ausnehmung vornanden ist und daß der mit thermoplastischen Kunststoff auszufüllende Spalt von der weiteren Ausnehmung und der Platte gebildet ist.
5. Fluidisches Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kanalkonfiguration abgewandte Innenwand des Hohlraumes oder die gegenüberliegende 3eyrenzungsfläche des ersten Körpers eine Ausnehmung aufweisen und daß der mit thermoplastischen Kunststoff auszufüllende Spalt von der Ausnehmung und der angrenzenden Innenwand des Hohlraumes bzw. der Begrenzungsfläche des ersten Körpers gebildet ist.

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6. Fluidisches Element bestehend aus einem ersten Körper mit einer ersten flachen Außenfläche, in die eine Kanalkonfiguration eingebracht ist, welche von einer zweiten flachen Außenfläche eines zweiten Körpers dicht abgedeckt ist, die auf der ersten Fläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper in an sich bekannter Weise eine Platte ist, daß beide Körper durchgehende Öffnungen aufweisen, die in der Abdecklage der Platte paarweise miteinander fluchten und außerhalb der Kanalkonfiguration liegen und daß die Öffnungen zum festen und dichten Anschluß der Platte an den ersten Körper mit einem thermoplastischen Kunststoff ausgegossen sind.
7. Fluidisches Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Körper über ein Kunststoffgelenk miteinander verbunden sind, wobei beide Körper mit dem Kunststoffgelenk aus einem Stück bestehen.
8. Fluidisches Element nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in dem ersten und zweiten Körper jeweils in Richtung auf die Kanalkonfiguration gesehen von außen nach innen einen abnehmenden Lochdurchmesser aufweisen.
9. Fluidisches Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Löcher in der ersten oder zweiten Außenfläche von zylindrischen Vorsprün- . gen umfaßt sind, die in die Löcher im ersten oder zweiten Körper eingreifen.
10. Verfahren zur Herstellung des fluidischen Elementes nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kanalkonfiguration in die erste flache Außenfläche des ersten Körpers eingebracht wird, daß die erste Außenfläche mit der. zweiten Außenfläche in eine Lage gebracht wird, in der die Kanalkonfiguration zur zweiten Fläche hin dicht abgeschlossen ist und daß ein geschmolzenes thermoplastisches Runststoffmaterial in direktem Kontakt mit wenigstens einem der beiden Körper gebracht wird, wobei die beiden Körper dicht aufeinander gepreßt werden,

nachdem das thermoplastische Kunststoff material abgekühlt ist und sich verfestigt hat und dabei Teil des fluidischen Elementes geworden ist, das die beiden Körper dicht aufeinander gepreßt hält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine Deckplatte ist, daß beide Körper in der Abdecklage in eine Spritzgußform derart eingesetzt werden, daß ein Spalt in der Form freibleibt, wobei der Spalt wenigstens teilweise die beiden Körper umschließt und daß der Spalt mit einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgefüllt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Körper an gegenüberliegenden Flächen mit Ausnehmungen versehen sind, die mit den Innenwandungen in der geschlossenen Form den Spalt bilden und daß der Spalt mit thermoplastischen Material ausgefüllt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt durch Ausnehmungen in der Form gebildet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper in den Hohlraum eines Gehäuses eingebracht wird, das Teil des fluidischen Elementes ist, und daß thermoplastisches Material in einen Spalt in dem Hohlraum derart eingebracht wird, daß das thermoplastische Material den ersten Körper mit seiner ersten Außenfläche gegen die zweite Außenfläche preßt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper das Gehäuse ist, daß die zweite Fläche von einer Innenfläche des Hohlraumes des Gehäuses gebildet ist und daß der Spalt zwischen dem ersten Körper und einer anderen Innenfläche des Hohlraumes gebildet ist, die der ersten Außenfläche gegenüberliegt.

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16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine separate Deckplatte ist, daß die Deckplatte mit dem ersten Körper in den Hohlraum des Gehäuses eingebracht wird und daß der Spalt zwischen einer Innenfläche des Hohlraumes und dem ersten Körper oder der Deckplatte gebildet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Innenfläche des Hohlraumes und der Deckplatte gebildet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastisches Material in miteinander fluchtende Löcher in den beiden Körpern eingebracht wird, um die beiden Körper nach dem Verfestigen des thermoplastischen Materials in den Löchern nach Art von Nieten miteinander zu verspannen.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine Deckplatte ist.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher des einen Körpers von Vorsprüngen umfaßt sind und daß die Vorsprünge beim Anschließen der ersten Außenfläche des ersten Körpers an die zweite Außenfläche des zweiten Körpers in die gegenüberliegenden Löcher des anderen Körpers eingreifen.
21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in einem Körper durch eine Ausnehmung oder Kanäle in einer Fläche miteinander verbunden sind, die von der Kanalkonfiguration im ersten Körper abgewandt ist, und daß das thermoplastische Material über die Ausnehmung oder die Kanäle in die Löcher geleitet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte und der erste Körper eine Einheit bilden, wobei

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zwischen der Deckplatte und dem Körper eine scharnierartige Verbindung vorgesehen ist, die Teil der Einheit ist, wobei der Deckel durch Biegung der Verbindung auf die erste Außenfläche des ersten Körpers geklappt wird.

Beschreibung

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