DE7409886U - Mehrkanal-duese zum werkstuecktransport von kleinteilen - Google Patents

Description

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PATENTANWALT . _: .·..·.'

DIPL.-iNG. DIETRICH G.SCHEFFLER

FURTWÄNGLERSTRASSE 81 7000 STUTTGART 1 (BOTNANGl TELEFON (0711) 695956

5. Dezember 1977 ED 14 - S/ab.

Anmelderin: elring Dicntungswerke KG, 7012 Fellbach

/Mehrkanal-Düse zum Werkstücktransport von Eleinteilen κ

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckluftgespeiste Mehrkanal-Düse zum Werkstücktransport von Kleinteilen, insbesondere bei der Blechverarbeitung mit Pressen.

Bei der Anwendung von druckluftgespeisten Düsen zum Werkstücktransport von Kleinteilen bei der Blechverarbeitung nit Pressen besteht das Grundbestreben generell in folgendem: Es soll eine maximale Blaskraft bei möglichst geringem Luftverbrauch erreicht werden. Hierfür bietet sich an eich eine Form einer Düse mit kreisrundem Querschnitt an. Bei einer solchen Düsenform sind die Reibungsverluste relativ gering, so daß man sich dem angestrebten Ziel hierdurch in optimaler Weise nähern kann.

Erst vor wenigen Jahren wurde nun eine zusätzliche Problemstellung akut, die darin besieht, die Lärmbelästigung am Arbeitsplatz möglichst zu reduzieren und so bessere Arbeitsbedingungen für die Bedienungsperson der betreffenden Maschine zu schaffen. Man hat daraufhin die Maßnahme getroffen, die bisher aus Gründen ihres guten Wirkungsgrades verwendete Runddüse durch Einlegen einer Vielzahl von Röhrchen in eine entsprechende Anzahl von Einzeldüsenkanälen aufzuteilen.

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Diese Maßnahme fußte auf der bekannten physikalischen Tatsache, daß der durch die Summe der Einzel-Düsenkanäle erzeugte Gesamt-Geräuschpegel wesentlich kleiner ist als die Summe der von jedem einzelnen Düsenkanal erzeugten Geräuschentwicklung. Es ist somit gelungen, bei einem Gesamt-Düsenquerschnitt wie bisher (nicht unterteilter Runddüse) eine geringere Geräuschentwicklung zu bewirken.

Dieser Stand der Technik, nämlich die in viele Einzel-Düsenkanäle unterteilte Runddüse, stellt genau den Punkt dar, von dem die vorliegende Anmeldung ihren Ausgang nimmt*

Es hat sich nämlich in der Folge leider gezeigt, daß die Mehrkanal-Runddüse zwar eine wesentlich geringere Geräuschentwicklung bringt als die einteilige Runddüse, gleichzeitig aber der Wirkungsgrad stark absinkt; d.h. um eine bestimmte Blaswirkung zu erzielen, ist ein verhältnismäßig hoher Luftverbrauch erforderlich. Auch konnte die Geräuschdämpfung nicht in ein^m solchen Maß erreicht werden, wie man sich das anfangs vorgestellt hatte.

Durch die GB-PS 580 602 ist eine druckluftbetriebene Vorrichtung zum Werkstücktransport von Kleinteilen bekanntgeworden, die aus einer Flachstrahldüse mit durchgehendem Düsenaustrittsschlitz besteht. Diese bekannte Düse weicht somit schon von dem Gattungsbegriff (Mehrkanal-Düse) der vorliegenden Anmeldung ab. Die vorgenannte Druckschrift stammt außerdem aus einer Zeit '<Anmeldejahr 1944) , in der man sich - wie bereits oben ausgeführt - noch nicht bewußt mit dem Problem der Geräuschbelästigung durch Werkzeugmaschinen befaßt hatte. Es ist im übrigen bekannt, daß bei Druckluftdüsen mit zusammenhängendem flachen Austrittsschlitz mit einer größeren Geräuschentwicklung gerechnet werden muß als bei Runddüraen, die nicht in mehrere Einzelkanäle aufgeteilt sind. Auch sind Flachstrahldüsen hinsichtlich ihres Wirkungsgradiis den nicht unterteilten Runddüsen deutlich unterlegen.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Kehrkanal-Düse der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß einerseits eine weitere Geräuschminderung und andererseits eine Wirktmgsgradverbesserung gegenüber den bekannten Hehrkanaldüsen erzielt wird.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Leistungsverminderung, wie auch die unbefriedigende Geräuschdämpfung, von einer gegenseitigen Beeinflussung der Einzel-Luftstrahlen herrührt. Es kennst hierbei zu unerwünschten Turbulenzen, äurch die ein wesentlicher Teil der in der Druckluft enthaltenen Energie einerseits in Wärme (Reibung), andererseits in Schall umgesetzt wird und somit nicht mehr als mechanische Energie zum Werkstücktransport zur Verfügung steht.

Durch die Erfindung wird das Problem in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß die einzelnen Düsenkanäle in einer oder mehreren zueinander parallelen Reihen, nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch wird die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Luftströroe auf ein Minimum herabgesetzt, was eine erhebliche Leistungssteigerung und eine gleichzeitige Geräuschverminderung bedeutet. Die Wirkungsgradverbesserung bedeutet in der Praxis, daß für dasselbe Blaskraftaufkommen am Düsenaustritt ein erheblich niedrigerer Luftdruck ausreicht bzw. mit demselben Luftdruck sich das Blaskraftaufkommen beträchtlich erhöhen läßt. Außerdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit, den Preßluftverbrauch zu vermindern und damit die Betriebskosten entsprechend zu senken.

Zur Abgrenzung gegenüber den bekannten Düsen (vgl. GBPS 580 602) zum Werkstücktransport ist noch zu bemerken, daß die erfindungsgemäße Mehrkanal-Düse zwar in ihrem äußeren Erscheinungsbild an eine Flachstrahldüse erinnert;

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tatsächlich handelt es sich jedoch nicht um eine solche, sondern ee kommt vielmehr auf die Nebeneinander-Anordnung der einzelnen Düsenkanäle an.

Besonders gute Ergebnisse - sowohl im Hinblick auf Geräuschreduzierung als auch im Sinne einer Wirkungsgradverbesserung bzw. Reduzierung des Preßluftverbrauchs - lassen sich mit der erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düse erzielen, wenn die Binzeldiisenkanäle in einer einzigen Reihe nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform können sich die einzelnen Preßluftstrahlen - im Gegensatz zur bekannten Mehrkanal-Runddüse - kaum noch gegenseitig beeinflussen. Es kommt zu einem wesentlich größeren die Einzelstrahlen umschließenden Luftgürtel. Somit können sich die Einzelstrahlen - bei wesentlich gerinnerer Lärmentwicklung -in dem sie umgebenden Luftraum besser auflösen.

Ss mag jedoch für manche Zwecke auch denkbar erscheinen und soll durch den Grundgedanken der Erfindung keineswegs ausgeschlossen werden, daß der Düsenaustritt der erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düse sich aus zwei zueinander parallelen Reihen nebeneinander angeordneter Einzeldüsenkanäle zusammensetzt. Die Anzahl der verwendeten Düsenkanalreinen, die einen wesentlichen Einfluß auf die Dicke des Luftstrahls in seiner Gesamtheit ausübt, kann sich z.B. nach der Dicke der zu befördernden Werkstückteile richten. Handelt es sich z.B. um sehr dünne Blechteile, so wird in der Regel eine Mehrkanal-Düse mit nur einer einzigen Reihe von Einzeldüsenkanälen zu bevorzugen sein.

In der Regel werden die sich aus den Einzeldüsenkanälen zusammensetzenden Reihen jeweils eine ebene Fläche bilden. Es soll jedoch durch die Erfindung keineswegs eine anderweitige Gestaltung des Düsenaustritts in seiner Gesamtheit

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ausgeschlossen werden. Beispielsweise wäre es möglich, daß die sich aus den Einzelkanälen zusammensetzenden Reihen

jeweils eine wellenförmige Fläche bilden.

Auch hinsichtlich des Querschnitts der EinzeldÜBenksnäl f? sollen dem Fachmann durch die Erfindung keine engen Grenzen gesetzt sein. Gute Versuchsergebnisse konnten jedoch mit Einzeldüsenkanälen erzielt werden, die jeweils Kreisquerschnitt aufwiesen. Es ist jedoch durchaus auch denkbar, die Einzeldüsenkanäle jeweils mit einem abgeflachten, E.B. ovalen, Querschnitt zu versehen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Einzeldüsenkanäle durch einzelne Röhrchen gebildet werden, die In einen - vorzugsweise in der Symmetrieebene geteilt ausgebildeten - Düsenkörper, der einen Anschluß für die Druckluftzuführung aufweist, einlegbar sind. Demgegenüber wird indessen eine andere Ausführungsform bevorzugt, die m ♦ ^*W A^A*+ir*+\% »**«s ««*4 ^*W**^^#- >4»0 AAa MaW·» I* »·* »Λ _η£*4»Α- a» «*.a*v

- vorzugsweise in der Symmetrieebene geteilt ausgebildeten

- Düsenkörper mit Anschluß für die Druckluft aufweist

und daß die Einzeldüsenkanäle derart in die beiden Halfter. des Düsenkörpers eingearbeitet sind, daß sie sich beim Zusammenbau desselben jeweils zu geschlossenen Einzeldüsenkanälen ergänzen. Zweckmäßigerweise sind - zumindest bei der vorgenannten Ausführungsform - in den beiden Hälften des Düsenkörpers jeweils Zentriermittel vorgesehen.

Im einzelnen wird diesbezüglich vorgeschlagen, daß als Zentrier- und gleichzeitig Befestigungsmittel der beiden Düsenkörperhälften Zapfen dienen, die an einer Düsenkorperhälfte befestigt sind und in entsprechende Ausnehmungen in der anderen Düsenkorperhälfte eingreifen.

Ein Düsenkörper mit darin bereits eingearbeiteten Einzeldüsenkanälen bzw. -austritten läßt sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besonders leicht herstellen, wenn als Werkstoff für den Düsenkörper Kunststoff, vorzugsweise ein Theriaoplagt, verwendet wird. Dadurch läßt sich z*B. eine erfindungsgemäß bevorzugte Form des Düsenkörpers leicht verwirklichen, welche sich dadurch auszeichnet, daß der Düsenkörper unmittelbar hinter dem Anschluß für die Druckluftzuführung einen etwa zylindrischen Luftsammeiraum aufweist, der sich in Richtung Düsenaustritt allmählich auf die Breite des Düsenaustritts (in seiner Gesamtheit) erweitert und zugleich auf dessen Dicke verengt. Hierbei sollte jedoch darauf geachtet werden, daß der Innenraum des Düsenkörpers sich in seiner Form ändert, die Querschnittsflächen jedoch an jeder Stelle bis zum Düsenaustritt etwa konstant bleiben. Der zugeführte Druckluftstrahl erfährt dadurch innerhalb des Düsenkörpers nur eine Deformation, nicht aber eine Expansion oder Kompression. Der

Jtrsbts lassirtare Charakter dsr Lufts&r&sung bis ibt

dadurch vorteilhaft erhalten.

In dem vorerwähnten Sinne ist ein weiteres sehr wesentliches Merkmal der Erfindung zu sehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Düsenaustrittskanäle an der Stelle des Düsenkörpers beginnen, an der dieser seine dem Düsenaustritt entsprechenden Abmessungen aufweist, wobei zweckmäßig der Übergang vom geschlossenen Innenraum des Düsenkörpers in aerodynamisch günstiger Form erfolgt. Letztere Forderung kann in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß sich die zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen erstreckenden Stege iin Richtung Druckluftanschluß zuspitzen, so daß die einzelnen Düsenaustrittskanäle anfangs größere Querschnitte aufweisen, die in Richtung Düsenaustritt sich erst allmählich auf die endgültigen Querschnitte verjüngen. Dieser aerodynamisch günstige

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Lufteinlauf in die Einzeldüsenkanäle ermöglicht eine mini-Kale Länge (z.B. etwa 40 mm) derselben und verhindert eine äußerst ungünstige Wirbelbildung an den Zwisehenetegen und erhöht die Luftgeschwindigkeit. Damit kann der Wirkunqsqrad d©E Mehrkanal-Düee noch weiter erhHht werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, Abstand der einzelnen Düsenaustrittskanäle voneinander und Durchmesser derselben aufeinander abzustimmen. Versuche haben sehr günstige Ergebnisse geliefert, wenn das Verhältnis Abstand zu Durchmesser der einzelnen Düsenau^tiittskanäle bei Durchmessern zwischen 1 und 1,5 mm etwa 2,5 beträgt. Während bei den bekannten Mehrkanal-Runddüsen die einzelnen Düsenaustrittsröhrchen unmittelbar aneinander anliegen, wird also durch die vorliegende Erfindung angestrebt, zwischen den Einzeldüsenkanälen relativ große Abstände zu belassen. Der vergrößerte Abstand der Einzeldüsenkanäle zueinander bewirkt, daß jsdsr Einzelstrahl

- bedingt durch ein wesentlich vergrößertes Druckfeld

- seine volle Blaskraft abgibt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, deren praktische Verwirklichung durch die vorerwähnte Herstellung des Düsenkörpers aus Kunststoff begünstigt wird, zeichnet sich dadurch aus, daß an den Außenwänden der beiden Düsenkörperhälften Dichtleisten vorgesehen sind, die in entsprechende Nuten in der anderen Düsenkörperhälfte eingreifen. Es ist ferner zweckmäßig, zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen Dichtleisten vorzusehen, die in entsprechende Nuten in der anderen Düsenkörperhälfte eingreifen. Die Düsenkörperhälften können dann längs ihrer Dichtleisten und vorzugsweise im Ultraschall-Verfahren verschweißt werden, wobei zweckmäßig auf den Dichtleisten schmale Energierichtungsgeber mit etwa dreieckförmigem Querschnitt angeordnet sind, die sich mit dem jeweiligen Nutgrund verschweißen lassen.

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Nach einer besonderen bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung wird vorgeschlagen; daß der Düsenkörper aus einem in sich geschlossenen Bauteil besteht, das in seinem sich einerseits erweiternden, andererseits verengenden, sich zwischen Leitungsanschluß und Austrittsbereich erstreckenden Vorkammerbereich eine Ausnehmung aufweist, die durch einen der Form des Düsenkörpers in diesem Bereich entsprechenden Deckel verschließbar ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß im Düsenaustrittsbereich keine Dichtmittel vorgesehen zu werden brauchen. Es genügt, daß der Düsenkorper eine die Ausnehmung umschließende umlaufende Dichtleiste aufweist, die in die entsprechende umlaufende Nut am Deckel eingreift.

Es hat sich bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Hehrkanal-Düse als zweckmäßig erwiesen, wenn die Breite des Düsenaustritts in seiner Gesamtheit den Breitenabmessungen des zu befördernden Werkstückes entspricht. Hierdurch läßt sich der Preßluftverbrauch und damit der Wirkungsgrad der Düse optimieren. Außerdem wird unnötige zusätzliche Geräuschentwicklung, die durch Vorbeistreichen von Luft an dem Werkstück entstehen könnte, vermieden. Es wäre nun denkbar, für jedes Werkstück eine speziell auf dieses in ihren Abmessungen abgestimmte Mehrkanal-Düse zu entwickeln und zu verwenden. Dieser Aufwand läßt sich jedoch nach einem weiteren wesentlichen Vorschlag der Erfindung dadurch vermeiden, daß die wirksame Breite des Düsenaustritts in seiner Gesamtheit der Mehrkanal-Düse durch Verschlußzapfen aufweisende Verschlußleisten mit den Düsenkanälen entsprechenden Zapfen-Durchmessern variierbar ist. Die Verschlußleisten können z.B. in ihrer jeweils gewünschten Länge von einem Band abgetrennt werden, das mit Verschlußzapfen versehen ist, deren Abstand voneinander dem Abstand der Düsenaustrittskanäle voneinander entspricht, Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, bei ein und

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derselben Mehrkaraal-Düse je nach Bedarf die Düsenbreite vom punktförmigen Einzelstrahl über eine oder mehrere Gruppen von Einzelstrahlen bis hin zur vollen Düsenbreite zu variieren. Außerdem läßt sich bei Bedarf durch entsprechendes Zusammenstellen mehrerer Mehrkanal-Düsen auch ein flächenförmicies Wirkfeld erzeugen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können den Ansprüchen sowie Ausführungsbeispielen entnommer., werden, die in der Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben sind= In der Zeichnung zeigt?

Fig. 1 eine Mehrkanal-Düse nach der Erfindung in Draufsicht (teilweise aufgeschnitten),

Fig. 2 die Mehrkanal-Düse nach Fig. 1 in Vordersicht ,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 die Einzelheit nach Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Mehrkanal-Düse nach der Erfindung anhand einer Darstellung entsprechend Fig. x,

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Fig. 7 einen Schnitt längs VII-VII in Fig. 5,

Fig. 8 die Einzelheit nach Fig. 6 in vergrößerter Dar«teilung,

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Fig. 9 die Einzelheit A nach Fig. 8 in weiter vergrößerter Darstellung,

Fig. 10 die Einzelheit B nach Fig. 8 in weiter vergrößerter Darstellung,

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Mehrkanal-Düse nach der Erfindung anhand einer Darstellung entsprechend Fig. 1 bzw. 5,

Fig. 12 die Düse nach Fig* 11 in Ansicht entsprechend Fig. 2 bzw. 6,

Fig. 13 einen Schnitt längs XIII-XIII in Fig. 11,

Fig. 14 die Einzelheit nach Fig. 12 in verg. ößerter Darstellung,

Pig. !5> in Ansicht eine Verschlußleiste in vergrößerter Darstellung zum Verschließen der Austrittsöffnungen von Mehrkanal-Düsen nach der Erfindung, z.B. den Düsen nach Fig. 1-14,

fig. 16 die Verschlußleiste in vergrößerter Darstellung nach Fig. 15 in Draufsicht,

Fig. 17 eine vergrößerte Darstellung möglicher Gruppierungen von Einzeldüsenkanälen bzw. Zusammenstellung mehrerer Mehrkanal-Düsen nach der Erfindung und

Fig. 18 eine vergrößerte Darstellung der Zusammenstellung zweier Düsen zu einer Düsenkombination.

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Der aus Fig. 1 bis 4 ersichtliche und dort mit j.0 bezeichnete Düsenkörper einer Mehrkanal-Düse nach der Erfindung ist in seiner Symmetrieebene 11 geteilt ausgebildet und besteht dementsprechend aus zwei formgleichen Hälften, einer unteren Hälfte 12 und einer oberen Hälfte 13. Wie insbesondere aus Fig. 1 und 4 hervorgeht, weist die untere Hälfte 12 des Düsenkörpers 10 an ihrem rechten Rand Zapfen 14 auf, die nach oben in entsprechende Bohrungen der oberen Düsenkörperhalfte 13 zentrierend und gleichzeitig fixierend eingreifen. Am linken Rand der oberen Düsenkörperhalfte 13 sind Zapfen 15 angeordnet_f die entsprechend in Bohrungen des unteren Ddsenkörperteils 12 eintasten.

Der Düsenkörper 10 besteht aus einem flachen Austrittsbereich 16, in dem zwischen den beiden Düsenkorperhalften 12 und 13 einzelne Röhrchen 17 (Fig. 1) eingelegt worden, welche die Einzeldüsenkanäle des Düsenkörpers 10 bilden. In rückwärtiger Richtung schließt sich an den Austrittsbereich 16 ein Übergangsstück 18 an, in dessen Bereich sich der Innenraum des Düsenkörpers in Richtung auf den Druckleitungsanschluß 19 einerseits erweitert (Fig. 3), andererseits verengt (Fig. 1). Der Innenraum des Düsenkörpers geht schließlich im Bereich des Anschlusses 19 in einen Bereich

20 mit zylindrischem Querschnitt über. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ragt in das ebenfalls zylindrische Endstück

21 des Düsenkörper-Innenraums eine mit 22 bezeichnete Druckluft-Zuführungsleitung hinein. Die Druckluftleitung

22 ist abgesetzt ausgebildet und weist ein Gewinde 23 auf, auf das eine Überwurfmutter 24 aufgeschraubt ist, die den Düsenkörper 10 an einem Bund 25 hintergreift.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Düsenkorperhalften 12/13 aus Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplasten, bestehen und z.B. durch Spritzgießen hergestellt sind.

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Auch die Mehrkanal-Düee nach Fig. 5 bis 10 ist entsprechend aus Kunststoff hergestellt. Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 im wesentlichen dadurch, daß in den Düsenaustrittsbereich 16 a keine separaten Röhrchen eingelegt sind. Vielmehr werden die hier sit 17 a bezeichneten Einäeidüsenkanä.'.e durch halbkreisförmige Rillen in jeder Düsenkörperhalfte 12 a bzw. 13 a gebildet, die sich beim Zusammenbau - wie z.B. aus Fig. 8 ersichtlich - zu geschlossenen Kanälen 17 a kreisrunden Querschnitts erganzen. Bin weiterer wesentlicher Unterschied gegenüber der AusfUhrungsform nach Fig. 1 bis 4 besteht darin, daß die formgleichen Düsenkörperhälften 12 a und 13 a an ihren Rändern jeweils eine Dichtleiste 26 und eine Nut 27 aufweisen. Die nach oben ragende Dichtleiste 26* des unteren Düsenkörperteil* 12 a greift dabei in die Nut 27* im oberen Düsenkörperteil 13 a ein, wohingegen die nach unten ragende Dichtleiste 26*' des oberen Düsenkörperteils 13 3 entsprechend in die Kut 27'' des unteren DQsenkörperteils 12 a eingepaßt ist. Wie aus der vergrößerten Darstellung von Fig. 9 ersichtlich, ist auf den trapezförmigen Dichtleisten 26 jeweils ein schmaler Energierichtungsgeber 28 mit etwa dreieckförmigem Querschnitt angeordnet, der beim Zusammenbau der Teile 12 a/13 a mit dem Grund 29 der Nut 27 im Ultraschall-Verfahren verschweißt wird. Dadurch ist eine absolute Dichtheit des Düsenkörpers 10 a in seinen Randzonen gewährleistet. An sich ist es nicht unbedingt erforderlich, zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen 17 a entsprechende Dichtmittel vorzusehen, weil die Brücke in den einzelnen Düsenaustrittskanälen 17 a nahezu gleich sind und infolgedessen kein Luftaustausch zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen zu befürchten ist. Aus Festigkeitsgründen sind jedoch trotzdem beidseitig der Mitte 30 des Düsenkörpers 10 a Dichtleisten 31 mit trapezförmigem Querschnitt (s. insbesondere Fig. 10) vor-

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gesehen, die in entsprechend trapezförmige Nuten 32 am gegenüberliegenden Düsenkörperteil eingreifen. Auch hier erfolgt die Verschweißung entsprechend den Dichtleisten 26, wobei wiederum den Schweißwerkstoff ein schmaler Energierichtungsgeber 35 liefert.

Schließlich ist ein wesentlicher Unterschied gegenüber der Ausführungsform d nach Fig. 1 bis 4 einmal darin zu sehen, daß die in Fig. 5 mit 33 bezifferten Lufteinläufe aus dem Übergangsstück 18 a in die einzelnen Düsenaustrittskanäle 17 a aerodynamisch günstige Form aufweisen, zum anderen darin, daß die Röhrchenlänge wesentlich verkürzt ist. Der erstgenannte Vorteil wird durch entsprechende Zuspitzung der sich zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen 17 a erstreckenden Stege 34 ermöglicht. Hierdurch wird eine schädliche Wirbelbildung an den Stegen 34 verhindert und eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit erreicht. Dies bedeutet eine wesentliche Wirkungsgradverbesserung der Mehrkanal-Düse gegenüber der AnefnhrijngcforHi nach Fig. 1 bis 4.

Die übrigen, im Vorstehenden nicht erwähnten, mit Bezugsziffern versehenen Teile entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4. Die in Fig. 11 bis 14 dargestellte Mehrkanal-Düse stellt nun eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung dar. Auch diese Mehrkanal-Düse ist ebenso wie diejenigen nach Fig. 1 bis 10 als Kunststoffteil ausgeführt. Die den bereits beschriebenen Ausfuhr ungsformen entsprechenden Teile sind der Übersichtlichkeit halber bei der Ausführungsforp nach Fig. 11 bis 14 ■it entsprechenden Bezugszeichen versehen, wobei Abweichungen durch den Index b gekennzeichnet sind.

Der wesentliche Unterschied der Düse nach Fig. 11 bis

14 gegenüber den AusfÖhrungsformen nach Fig. 1 bis 4 bzw.

Fig. 6 bis 10 ist darin zu sehen, daß der Düsenkörper

10 b nahezu einteilig ausgebildet ist. Dies ist jedenfalls im Bereich 16 b der Einzeldüsenkanäle 17 b sowie im Bereich des Leitungsanschlusses 19 b der Fall. Die geschlossenen fin *?Ä T/SsTsersl-srsSslÄ "¹T K Isceart cirh ha i erst isl -wa i ca /ia^ ?75-/-*h

herstellen, daß man in die Gießform einen entsprechenden Rechen einführt. Der Düsenkörper 10 b weist lediglich Im Übergangebereich 18 b eine Ausnehmung 36 auf, von der in Fig. 11 die eine Hälfte zu sehen ist und die von einer umlaufenden Dichtleiste 37 umgeben ist. Wie insbesondere «us Fig. 13 erkennbar ist, wird die Ausnehmung 36 beim Zusammenbau des Düsenkörpers 10 b durch einen den Innen- und Außenkonturen der übrigen Düsenkörperteile angepaßten Deckel 38 verschlossen, der eine der umlaufenden Dichtleiste 37 entsprechende umlaufende Nut 39 aufweist. Bei der Montage des Deckels 38 greift die umlaufende Dichtleiste 37 -vie aus Fig. 13 ersichtlich - in die umlaufende Nut 39 ein, und es erfolgt anschließend eine Verschweißung, ähnlich der verschweißung 31 und 32 bei ver bereits oben beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 5 bis Io.

Ein weiterer Unterschied der Ausfüurungsforra nach Fig.

11 bis 14 gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 4 bzw. Fig. 5 bis 10 besteht in der Ausbildung des Leitungsanschlusses 19 b. Dieser weist außen ein Gewinde 40 und innen eine zylindrische Bohrung 41 mit konischer Anfasung 42 auf. Wie aus Fig. 11 erkennbar, wird das Ende der hier mit 22 b bezifferten Druckluftleitung mit einem Innengewinde 42 versehen. Das Rohr schließt mit seiner Stirnfläche am Bund 44 des Düsenkörpers luftdicht ab. Mit dieser Ausführungsform entfällt die Überwurfmutter nach der Ausführungsform von Fig. 5 bis 8. Ein wesentlicher unterschied gegenüber den Ausführungsformen nach Fig.

1 bis 8 besteht bei der Ausführungsform nach Fig. 11 bis

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14 darin, daß der Düsenkörper - wie insbesondere aus Fig. 13 ersichtlich - eine unsymmetrische, einseitig abgeflachte Form aufweist. Dadurch lassen sich zwei Düsen nah aneinander parallelschalten. Mit 53 ist in Fig. 18 die nahe ΓαΐαϋέίαΓΐϋΐΰΓΓΰΓι9 ZVf ei et Düscu ZU c χ üci' i/ü3ciiiiGiüu/iriai.iGri bezeichnet. Außerdem ergibt die abgeflachte Form einen geringeren Durchmesser des Anschlusses 19 b und eine wesentlich günstigere Form für die Ultraschall-Verschweißbarkeit der Teile 10 b und 38.

In Fig. 17 sind nun verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, die durch Mehrkanal-Düsen der im Vorstehenden beschriebener* Art mit Hilfe von Verschlußleisten, wie z.B. in Fig. 15 und 16 dargestellt, verwirklicht werden können. Die Verschlußleiste 45 nach Fig. 15 und 16 besteht zweckmäßigerweise - ebenso wie die gezeigte und beschriebene Mehtkanal-Düse - aus Kunststoff und kann beispielsweise in Streifenform hergestellt werden. Die Verschlußleiste 45 weist Zapfen 46 auf, die in ihrem Durchmesser bzw. Abstand dem Durchmesser bzw. Abstand der Einzeldüsenaustrittskanäle 17, 17 a, 17 b entsprechen. Die Passuno zwischen den Zapfen 46 und den Düsenaustrittskanälen 17 bis 17 b muß so beschaffen sein, daß die Zapfen 46 nicht durch den Luftdruck aus den betreffenden Düsenaustrittsksnälen 17 bis ±7 b herausgedrückt werden können. Deckt man durch Verschlußleisten alle Einzeldüsenaustrittskanäle bis auf einen einzigen ab, so ergibt sich das in Fig. 17 oben angedeutete und mit 47 bezeichnete punktförmige Wirkfeld der Mehrkanal-Düse. Durch entsprechende Abdeckung von Einzeldüsenaustritten mit Hilfe von Verschlußleisten lassen sich ferner linienförmige Wirkfelder erzeugen, wie sie beispielsweise in Fig. 17 mit 48 bzw. 49 bzw. 50 beziffert sind. Das Wirkfeld 51 nach Fig. 17 entspricht einer Mehrkanal-Düse, e.B. der in Fig. 1 bis 14 dargestellten Art, bei der alle Einzeldüsenaustritte wirksam werden, d.h. kein Einzeldüsen-

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austritt durch eine Verschlußleiste abgedeckt ist. Mit 52 ist in Fig. 17 ein flächenförmiges Wirkfeld bezeichnet, das durch Parallelanordnung dreier Mehrkanal-Düsen, z.B. der in Fig. 1 bis 14 gezeigten Art, aufgebaut ist.

Im folgenden sollen anhand von tabellarisch dargestellten Versuchsergebnissen die Vorteile der erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düse gegenüber der bekannten Mehrkanal-Runddüse herausgestellt werden. Die Versuchsergebnisse wurden jeweils bei Einzeldüsenkanal-Durchmessern von 1,1 mm erzielt. Bei der bekannten Mehrkanal—Rundduse lagen die Einzsldüssn— austrittsröhrchen unmittelbar aneinander, wohingegen bei der erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düse der Abstand zwischen den Mitten der benachbarten Einzeldüsenkanäle jeweils 2,6 mm betrug. Aus der nachstehenden tabellarischen Aufstellung wird deutlich, daß durch die erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düsen eine Lärmreduzierung 11,5 bis etwa 12,5 dB(A) gegenüber 3 dB (A) bei den herkömmlichen Mehrkanal-Runddüsen erzielbar ist. Ferner kann durch die erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düsen bei gleichen Bedingungen das Blaskraftaufkommen von 335 ρ bei den bekannten Mehrkanal-Runddüsen bis auf 500 bis 600 ρ gesteigert werden. Entsprechend läßt sich auch eine wesentliche Wirkungsgradverbesserung von 69 bis etwa 83 % gegenüber 37 % bei der bekannten Mehrkanal-Runddüse erzielen. Was den Preßluftverbrauch betrifft, so ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Mehrkanal-Düse bei einem Luftdruck von 4 atü Einsparungen von 25 %.

Ausführung

Lärmreduzlerung

gegenüber der

Einlochdüse Blaskraft- Wirkungsgrad

(bei 400 ρ aufkommen (bei bei 4 atü

Blaskraft 4 atü) [f/a]/p

Preßluftverbrauch bei 4 atü (in %)

Bekannte, runde Röhrchendüse dB (A)

ρ

335 ρ

22,62 nun .40 ρ -■ 0,37

^ 37 %

mm A . ρ . 100 %/A ρ

125 %

Ausführung nach Fig. 1 11,5 dB(A)

ρ

500 ρ

mm

18,1 mm .40 ρ = 0,69

^69 %

100 %

Claims (1)

1. ΙΑ·· till ■· <

   Ansprüche

   1. Druckluftgespeiste Mehrkanal-Düse zum Werkstücktransport von Kleinteilen, insbesondere bei der Blechverarbeitung mit Pressen,

   dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsenkanäle in einer oder mehreren zueinander parallelen Reihen, nebeneinander angeordnet sind.

   'X 2. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus den Einzeldüsenkanälen zusammensetzende Reihe bzw. Doppelreihe jeweils eine ebene Fläche bildet.

   3. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus den Einzeldüseitkanälen zusammensetzende Reihe bzw. Doppelreihe jeweil- eine der Wirklinie angepaßte Fläche bildet.

   t 4, Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten

   ! Ansprüche,

   \ dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsenkanäle

   (17, 17a, 17b) jeweils Kreisquerschnitt oder einen

   -■ abgeflachten Querschnitt aufweisen.

   j 5. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten

   Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldüsenkanäle durch einzelne Röhrchen (17) gebildet werden, die in einen - vorzugsweise in der Symmetrieebene (11) . geteilt ausgebildeten - Düsenkörper (10), der einen

   ! Anschluß (19) für die Druckluftzuführung (22) auf-

   weist, einlegbar iaind (Fig. 1 - 4) .

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   1111·»··

   6. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4,

   dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen - vorzugsweise in der Symmetrieebene - geteilt ausgebildeten Düsenkörper (10a) mit Anschluß (19) für die Druckluftzuführung (22) aufweist, und daß die Einzeldüsenkanäle (17a) derart in die beiden Hälften (12a, 13a) des Düsenkörpers (10a) eingearbeitet sind, daß sie sich beim Zusammenbau desselben jeweils zu geschlossenen Einzeldüsenkanälen ergänzen (Fig. 5 - 10).

   7. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 5 oder 6„

   dadurch gekennzeichnet, daß als Zentrier- und gleichzeitig Befestigungsmittel der beiden Düsenkörperhälften (12, 13) Zapfen (14, 15) vorgesehen sind, die an einer Düsenkörperhälfte befestigt sind und in entsprechende Ausnehmungen in der anderen Düsenkörperhälfte eingreifen (Fig. 1 - 4).

   8. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) unmittelbar hinter dem Anschluß (19) für die Druckluftzuführung (22) einen etwa zylindrischen Luftsammelraum (20) aufweist, der sich in Richtung Düstnaustritt (17) allmählich auf die Breite des Düsenaustritts erweitert und zugleich auf dessen Dicke verengt.

   9. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 8,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (18) des Düsenkörpers (10) sich in seiner Form ändert, die Querschnittsflächen jedoch an jeder Stelle bis zum Düsenaustritt (16) etwa konstant bleiben.

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   10. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 8 oder 9,

   dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsenkanäle an der Stelle des Düsenkörpers (10) beginnen, an der dieser seine dem Düsenaustritt (16) entsprechenden Äbsessungef. aufweist, und dsS ==r übergang {33} vom geschlossenen Innenraum (18) des Düsenkörpers (10) in die einzelnen Düsenkanäle (17) in aerodynamisch günstiger Form erfolgt (Pig. 5 - 14).

   11. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 10,

   dadurch gekennzeichnet, daß die sich zwischen den einzelnen Düsenkanälen (17a, 17b) erstreckenden Stege (34, 34b) in Richtung Druckluftanschluß (19, 19b) zuspitzen, so daß die einzelnen Düsenkanäle anfangs größere Querschnitte aufweisen, die in Richtung Düsenaustritt (16) sich erst allmählich auf den endgültigen Querschnitt verjüngen.

   Iz. Mehrkanal-Düse nach Anspruch β oder 9,

   dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsenkanäle bereits an der Stelle des Düsenkörpers ihren Anfang haben, an der der verengte zylindrische Teil des Düsenkörpers beginnt.

   13. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß Abstand der einzelnen Düsenkanäle (17) voneinander und Durchmesser derselben derart aufeinander abgestimmt sind, daß das Verhältnis Abstand zu Durchmesser der einzelnen Düsenkanäle (17) bei Durchmessern zwischen 1 und 1,5 mm etwa 2,5 m beträgt.

   14. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 13, wobei Druckluft von etwa 3-6 atü Verwendung findet.

   dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jedes einzelnen Düsenkanals (17) etwa 1,1 nun und der Abstand zwischen den einzelnen Düsenkanälen jeweils etwa 2,6 nun beträgt,

   15. Hehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 und 6 und 8-14,

   dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenrändern der beiden Düsenkörperhälften (12a, 13a) Dichtleisten

   (26) vorgesehen sind, die in entsprechende Nuten

   (27) der anderen Düsenkörperhälfte eingreifen, wobei die eine Seite jeder Düsenkörperhälfte (12a, 13a) eine Dichtleiste (26* bzw. 26'*) trägt und die andere Seite jeweils eine entsprechende Nut (27* bzw. 27'') aufweist (Fig. 5 - 10).

   16. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 - 15,

   Düsenaustrittskanälen (17a) Dichtleisten (31) vorgesehen sind, die in entsprechende Nuten (32) in der anderen Düsenkörperhälfte eingreifen, wobei beidseitig der Düsenmitte (30), jeweils symmetrisch zu derselben, je eine Dichtleiste (31' bzw. 31") und zugehörige Nut (32¹ bzw. 32'·) vorgesehen ist, und wobei jede Düsenkörperhälfte (12a, 13a) auf der einen Seite der Düsenmitte (30) eine Dichtleiste (31 · bzw. 31") und auf der anderen Seite der Düsenmitte jeweils eine Nut (32* bzw. 32^V>) aufweist.

   17. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 15 oder 16,

   dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Dichtleisten (26) und zugeordneten Nuten (27) sowie die Dichtleisten (31) und zugeordneten Nuten (32) zwischen den einzelnen Düsenaustrittskanälen (17a) Trapez-Querschnitt aufweisen.

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   IP. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähn ten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) aus Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplasten,

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   19. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 18,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkörperhälften (12, 13) vorzugsweise längs ihrer Dichtleisten (26, 31) und vorzugsweise im ültraschallverfahren verschweißbar sincJ.

   20. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 19,

   dadurch gekennzeichnet, daß auf den Dichtleisten (26, 31) schmale Energie-Richtungsgeber (28, 35) mit etwa dreieckförmigem Querschnitt angeordnet sind, die mit dem jeweiligen Nutgrund (29, 32) verschweißt werden (Pig. 9 und 10).

   21. Mehrkänal-Düse nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 7-20,

   gekennzeichnet durch einen Düsenkörper (10b) mit einer Vorkammer (18b) und einem sich an diese anschließenden, aus Einzelkanälen (17b) zusammengesetzten Austrittsbereich (16b) und ferner dadurch, daß der Düsenkörper nur im Vorkammerbereich (18b) geteilt, im Austrittsbereich (16b) jedoch einteilig ausgebildet ist (Fig. 11 - 14).

   22. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 21,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10b) aus einem in sich geschlossenen Bauteil besteht, das in seinem sich einerseits erweiternden, andererseits verengenden, sich zwischen Leitungsanschluß (19b) und Austrittsbereich (16b) erstreckenden Vorkammerbereich (18b) eine Ausnehmung (36) aufweist, die durch einen der Form des Düsenkörpers in diesem Bereich entsprechenden Deckel (38) verschließbar ist (Fig. 11 - 14).

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   23. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 22,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10b) eine die Ausnehmung (36) umschließende umlaufende Dichtleiste (37) aufweist, die in eine entsprechende umlaufende Nut (39) am Deckel (38) eingreift, und daß der Deckel (38) mit dem übrigen Düsenkörper (10b), vorzugsweise längs der umlaufenden Dichtleiste (37), dichtend verschweißt ist.

   24. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) zum Anschluß an die Druckluftleitung (22) einen von einer Überwurfmutter (24) hintergriffenen Bund. (25) aufweist (Fig. 1 - 10) .

   25. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der Ansprüche

   I - 23,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10b) im Bereich seines Leitungsanschiusses (19b) ein Außennauinilo (ΑΓΐ\ mit- Π.ιιη/3 I ΑΛΛ iinrl Aa<s Änorhl nftcfi'inV

   der Druckleitung (22b) ein entsprechendes Innengewinde (43) zum Einschrauben der Düse aufweist (Fig.

   II - 14) .

   26. Mehrkanal-Düi^e nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des gesamten Düsenauftritts (16) den Breitenabmessungen des zu befördernden Werkstücks entspricht.

   27. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite des gesamten Düsenaustritts (16) durch Verschlußzapfen (46) aufweisende Verschlußleisten (45) mit den Düsenkanälen (17) entsprechenden Zapfendurchmessern variierbar ist (Fig. 15 - 17).

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   28. Mehrkanal-Düse nach Anspruch 27,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußleisten

   (45) in ihrer jeweils gewünschten Länge von einem Bandstreifen abtrennbar sind, der mit Verscblußzapfen

   (46) versehen ist, deren Abstand voneinander dem Abstand der Düsenkanäle (17) voneinander entspricht.

   29. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß mehrere derselben zur Erzeugung eines flMehenformigen wirkfeldes zusammengestellt sind (Fig. 17).

   30. Mehrkanal-Düse nach einem oder mehreren der vorerwähnten Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10b) im Längsquerschnitt unsymmetrisch, d.h. einseitig abgeflacht, ausgebildet ist, wobei dei Abflachung des Düsenkörpers (10b) auf der dem Deckel (38) gegenüberliegenden Seite liegt (Fig. 1 - 14).

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