DE8915689U1

DE8915689U1 - Wide jet nozzle arrangement

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Publication number: DE8915689U1
Application number: DE8915689U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1991-02-07
Anticipated expiration: 1999-04-22
Also published as: WO1989012530A1

Description

Siemens Aktiengesellschaft GR 88 G 3252 DESiemens Aktiengesellschaft GR 88 G 3252 DE Weitstrahl-DüsenanordnungWide jet nozzle arrangement

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düsenanordnung, vorzugsweise für die Zustellung von Kühl- und/oder Schmier fluid auf Werkstück und/oder Werkzeug bei einem MsterialbearbeitungsprozeQ. The present invention relates to a nozzle arrangement, preferably for the delivery of cooling and/or lubricating fluid to the workpiece and/or tool in a material machining process .

Zur Zustellung von Kühl- und/oder Schmiermittel auf Schleifscheibe und/oder Werkstück werden üblicherweise Düsen mit etwa rechteckigem Auslab_Mü?r-chnitt eingesetzt, ^Jie einen Strahl ex zeugen, der Schleifscheibe und/oder Werkstück auf der vollen Arbeitsbreite gleichmäßig benetzen seil, wie beschrieben in derTo deliver coolant and/or lubricant to the grinding wheel and/or workpiece, nozzles with an approximately rectangular _cut -out are usually used, ^which produce a jet that can evenly wet the grinding wheel and/or workpiece over the entire working width, as described in the US-PS 3 984 213, Die Düsen mit näherungsweise rechteckigem Auslaßquerschnitt sind jedoch mit Nacnteilen behaftet. Die Strahlen aus solchen Düsen fächern sich bereits nach kurzen Strecken stark auf, so daß nur kurze Spritzweiten realisierbar sind. Daraus ergibt sien, daß solche Düsen relativ nah an der BerühUS-PS 3 984 213, However, nozzles with an approximately rectangular outlet cross-section have disadvantages. The jets from such nozzles fan out considerably after only a short distance, so that only short spray distances can be achieved. This means that such nozzles have to be positioned relatively close to the contact rungszone von Werkzeug und Werkstück angeordnet werden müssen, woraus sich z. B. bei den Einspannungsvorrichtungen für das Werkstück Platzprobleme ergeben können. Desweiteren ist beim Betrieb solcher Düsen die Einhaltung des einlaßseitigen Druckes in engen Grenzen erforderlich, was die Betriebssicherheit einerzone of the tool and the workpiece, which can lead to space problems, for example, with the clamping devices for the workpiece. Furthermore, when operating such nozzles, the inlet pressure must be kept within narrow limits, which affects the operational reliability of a mit solchen Düsen bestückten Materialbearbeitungsanlage nicht unerheblich beeinträchtigt. Die Verwendung solcher Düsen beim Tiefschleifen von Turbinenschaufelblättern erwies sich im Rahmen umfangreicher Versuche als problematisch.The use of such nozzles in the deep grinding of turbine blades proved to be problematic in extensive tests.

In der US-PS 2 925 224 werden Anordnungen etwa konischer, langgestreckter Düsen mit Maximaldurchmessern von höchstens etwa 1/16 Zoll, entsprechend etwa 1,6 mm, beschrieben, bei denen Düsen nebeneinander und etwa parallel angeordnet sind. Als erreichbare auffa'eherungsfreie Spritzweiten werden werteIn US-PS 2 925 224, arrangements of approximately conical, elongated nozzles with maximum diameters of at most about 1/16 inch, corresponding to about 1.6 mm, are described, in which nozzles are arranged next to each other and approximately parallel. The achievable spray widths without dispersion are valued at zwischen 1,5 Zoll und 3 Zoll, dies sind 3,8 cm bzw. 7,6 cm, angegeben. Die Anwendung solcher Anordnungen ist jedoch für die erwähnten Zwecke unvorteilhaft, da die Kleinheit der Einzel-between 1.5 inches and 3 inches, which are 3.8 cm and 7.6 cm respectively. However, the use of such arrangements is disadvantageous for the purposes mentioned, since the small size of the individual

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Anordnungen erlaubt und außerdem die erreichbare Spritzweite relativ gering ist.arrangements are permitted and the achievable spray range is relatively small.

In der DE-U 75 00 933 werden Düsenanordnungen zur Führung von D «'!!'!flüssigkeit auf Metallbrammen in Stranggie(?anlagen vorgestellt, die aus zylindrischen, p»i Helen Düsen aufgebaut sind. Die Flüssigkeitsstrahlen aus solchen Anordnungen zerfallen jedoch gleich hinter den Düsen in kleine Tropfen, was solche Anordnungen für Anwendungen, die zusammenhängende Düsenstrahlen erfordern, ungeeignet macht.DE-U 75 00 933 presents nozzle arrangements for guiding liquid onto metal slabs in continuous casting plants, which are constructed from cylindrical, p»i Helen nozzles. However, the liquid jets from such arrangements break up into small drops immediately behind the nozzles, which makes such arrangements unsuitable for applications requiring continuous jets.

Im übrigen sind Anordnungen von Düsen, die Strahlenbündel aus zueinander parallel verlaufenden Strahlen erzeugen, für den der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Zweck nicht unFurthermore, arrangements of nozzles that produce beams of rays running parallel to one another are not unsuitable for the purpose underlying the present invention. bedingt geeignet. Sofern das Auffächern der Düsenstrahler, ver hindert werden kann, ist es niemals möglich, mit einem Strahlenbündel aus einer Anordnung paralleler Düsen eine Zielfläche, wie etwa eine Schleifscheibe oder ein Werkstück, in einem bestimmten Bereich weitestgehend homogen zu benetzen.suitable to a limited extent. If the fanning out of the jets can be prevented, it is never possible to wet a target surface, such as a grinding wheel or a workpiece, as homogeneously as possible in a certain area with a beam from an arrangement of parallel nozzles.

Dies ist jedoch bei Materialbearbeitungsprozessen, wie z. B. dem Tiefschleifen, die mit einer sehr hohen Wärmeentwicklung verbunden sind, zur Vermeidung von Schädigungen an Werkzeug und/oder Werkstück unbedingt erforderlich.However, this is absolutely necessary for material processing processes such as deep grinding, which are associated with very high heat generation, in order to avoid damage to the tool and/or workpiece.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer Düsenanordnung, die die Erstellung beliebiger, vorzugsweise flacher, Strahlprofile über eine hinreichend ausgedehnte Strahllänge bei möglichst geringer Auffächerung erlaubt und über einen weiten Bereich für den einlaßseitigen Druck einsetzbar ist.The object of the invention is therefore to create a nozzle arrangement which allows the creation of any, preferably flat, jet profiles over a sufficiently extended jet length with as little fanning as possible and which can be used over a wide range for the inlet-side pressure.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit einetf Düsenanordnung aus einer Mehrzahl von Düsen zur gerichteten Führung von Fluiden, insbesondere Wasser, Ol oder Emulsioner aus Wasser und öl, auf Werkstück und/oder Werkzeug bei einem MaterialbearbeitungsThe invention solves the problem with a nozzle arrangement consisting of a plurality of nozzles for the directed guidance of fluids, in particular water, oil or emulsions of water and oil, onto the workpiece and/or tool during material processing. prozeß, die folgende Merkmale aufweist:process that has the following characteristics:

a) Jede Düse hat etwa die Form eines Hohlkegelstumpfes mit einer Kegeiächse und weist eine uirilsGcffnung und sins Auslpßöffnung auf, wobei die Auslaßöffnung etwa in einera) Each nozzle has approximately the shape of a hollow truncated cone with a conical axis and has a uirils opening and a sins outlet opening, with the outlet opening being approximately at a

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Ebene senkrecht zur Kegelachse liegt und der Durchmesser der Einlaßöffnung mindestens ebenso groß wie der Durchmesser der AuslaSöffnung, jedoch höchstens 3 &khgr; so groß ist;plane perpendicular to the cone axis and the diameter of the inlet opening is at least as large as the diameter of the outlet opening, but not more than 3 x as large;

5b) jede Düse weist eine scharfe, gratfreie AuslaGkante auf}5b) each nozzle has a sharp, burr-free discharge edge}

c) das Verhältnis der Länge jeder Düse zum Durehmesser ihrer AuslaQöffnung ist mindestens gleich 4}c) the ratio of the length of each nozzle to the diameter of its outlet opening is at least equal to 4}

d) die Düsen sind zur Bildung eines in Strahlrichtung konvergenten Bündels von Strahlen angeordnet.d) the nozzles are arranged to form a bundle of jets converging in the jet direction.

Zum Aufbau einer erfindurigsgemäQen Düsenanordnung dienen Düsen, deren Gestalt der eines Kreiskegelstumpfes ähnelt, wie er in denTo construct a nozzle arrangement according to the invention, nozzles are used, the shape of which resembles that of a circular truncated cone, as in the Patentansprüchen beschrieben ist. Mit einer Einzeldüse solcher Art läßt sich unter Verwendung von wasser- oder ölähnlichen Fluiden oder Emulsionen daraus bei einem einlaOseitigen Druck von etwa 2 bar bis etwa 16 bar und Normaldruck auf der AuslaGseite eine praktisch auffächerungsfreie Spritzweite vomWith a single nozzle of this type, using water- or oil-like fluids or emulsions thereof at an inlet-side pressure of about 2 bar to about 16 bar and normal pressure on the outlet side, a practically fan-out-free spray width of 30- bis 70-fachen Durchmesser der Auslaßöffnung erreichen - bei einer Düse mit den in den Ansprüchen genannten bevorzugten Abmessungen ergibt dies eine auffächerungsfreie Spritzweite bis zu etwa 20 cm. Zur Erzielung beliebiger, vorzugsweise flacher Strahlprofile, um z. B. eine Schleifscheibe gleichmäßig über30 to 70 times the diameter of the outlet opening - with a nozzle with the preferred dimensions mentioned in the claims, this results in a fan-free spray width of up to about 20 cm. To achieve any, preferably flat jet profile, for example to spray a grinding wheel evenly over ihre volle Breite zu benetzen, werden mehrere EinzeldüsenTo wet its full width, several individual nozzles are parallel betrieben, indem sie etwa so gerichtet werden, daß ihre Strahlen auf der zu benetzenden Fläche zusammentreffen. Die geringe A"ffächerung der Einzelstrahlen gewährleistet, daß sich die Strahlen untereinander nicht beeinflussen, bevor sie auf deroperated in parallel by directing them so that their beams meet on the surface to be wetted. The slight fanning out of the individual beams ensures that the beams do not influence each other before they hit the Zielfläche auftreffen. Die mit einer solchen Anordnung erzielbare Spritzweite kann bis zur max. möglichen auffächerungsfreien Spritzweite einer Einzeldüse der Anordnung betragen.The spray range achievable with such an arrangement can be up to the maximum possible fan-out-free spray range of an individual nozzle in the arrangement.

Zur Integration in erfindungsgemä'ße Düsenanordnungen sind solche Düsen geeignet, bei denen der Durchmesser der Ausläßöffnung höchstens 20 mm, insbesondere mindestens 2 mm undFor integration into nozzle arrangements according to the invention, nozzles are suitable in which the diameter of the outlet opening is at most 20 mm, in particular at least 2 mm and

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!höchstens 10 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, beträgt. Mit solchen Düsen kann, bei Beschränkung der Anzahl der Düsen pro Anordnung duf höchstens etwa 10, ein hinreichender Durchsatz von Fluid gewährleistet werden. Besonders wichtig ist dies dann, wenn er-!maximum 10 mm, preferably about 3 mm. With such nozzles, a sufficient flow rate of fluid can be ensured if the number of nozzles per arrangement is limited to a maximum of about 10. This is particularly important when

5findungsgemäße Düsenanordnungen in Materialbearbeitungsvorrichtungen Einsatz finden.5Nozzle arrangements according to the invention are used in material processing devices.

Eine besonders hohe Strahlqualität aus erfindungsgemäßen Düsenanordnungen ist dann erreichbar, wenn die Düsen derA particularly high jet quality from nozzle arrangements according to the invention can be achieved if the nozzles of the

lOAnordnung besonders schlank und langgestreckt gehalten wer- ■'lOArrangement should be kept particularly slim and elongated- ■'

den, namentlich dann, wenn der öffnungswinkel der Düsen einen Wert von etwa 30* nicht überschreitet. Dies ist genau dann der Fall, wenn die Differenz der Durchmesser von Einlaßöffnung und Auslaßöffnung jeder Düse nicht wesentlich &iacgr;the, especially when the opening angle of the nozzles does not exceed a value of about 30*. This is the case when the difference between the diameters of the inlet opening and the outlet opening of each nozzle is not significantly &iacgr;

15größer als ihre halbe Länge ist. Eine vorteilhafte Betriebs- H bedingung der erfindungsgemaQen Düsenanordnung ist dadurch ;⁴ 15is larger than half its length. An advantageous operating condition of the nozzle arrangement according to the invention is thus ; ⁴

gekennzeichnet, daß der einlaßseitige Druck jeder Düse mindestens etwa 2 bar und höchstens etwa 40 bar beträgt, bei etwa normalem Atmosphärendruck an ihrer Auslaßöffnung. Der Betriebcharacterized in that the inlet pressure of each nozzle is at least about 2 bar and at most about 40 bar, with approximately normal atmospheric pressure at its outlet opening. The operation

20der erfindungsgemäßen Düsenanordnung ist möglich in einem besonders weiten Bereich für den Druck an der Einlaßöffnung, was die Betriebssicherheit der Anordnung unterstützt. Besonders vorteilhaft ist es, den einlaßseitigen Druck in einem Bereich : zwischen etwa 2 bar und etwa 16 bar zu halten; bevorzugt wird20of the nozzle arrangement according to the invention is possible in a particularly wide range for the pressure at the inlet opening, which supports the operational reliability of the arrangement. It is particularly advantageous to keep the inlet-side pressure in a range: between about 2 bar and about 16 bar; ein Druck etwa 8 bar an der Einlaßöffnung bei Normaldruck an *; der Auslaßöffnung. Sja pressure of about 8 bar at the inlet port at normal pressure at *; the outlet port. Sj

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Düsen,In an advantageous embodiment of the invention, the nozzles,

aus denen die Anordnung besteht, neben- und/oder übereinander gjof which the arrangement consists, next to and/or above each other gj

30aufgebaut. Dabei ist es möglich, alle Düsen in einem gemeinsa- 1 men Träger zu integrieren, was der Handhabbarkeit der Düsen- 1 anordnungen entgegen kommt. Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, jede Düse in einen separaten Träger einzubringen, womit erreicht werden kann, daß der Strahl jeder Düse einzeln gerich-30. It is possible to integrate all nozzles in a common carrier, which makes the nozzle arrangements easier to handle. It can also be advantageous to place each nozzle in a separate carrier, which means that the jet from each nozzle can be directed individually.

35tet und eingestellt werden kann. Eine solche Anordnung wird dann bevorzugt werden, wenn die Anforderungen an das Strahlenbündel besonders hoch sind.35tet and can be adjusted. Such an arrangement will be preferred if the requirements for the beam are particularly high.

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Sinnvoll ist es, zur Vereinfachung der Fertigung der erfindungsgemäßen Düsenanordnung, alle Düsen mit etwa denselben Abmessungen zi; wählen.To simplify the manufacture of the nozzle arrangement according to the invention, it is sensible to select all nozzles with approximately the same dimensions zi;.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Auslaßöffnungen der Düsen etwa in einer gekrümmten Fläche, insbesondere einem Kugeloberflächensegment, liegen. Auf diese Weise wird die höchstmögliche Kompaktheit der Düsenanordnung erreicht. Dies ist besonders dann notwendig, wenn die Düsenanordnung an einem Ort eingesetzt werden soll, wo nur wenig Platz zur Verfügung steht.An advantageous embodiment of the invention results when the outlet openings of the nozzles are located in a curved surface, in particular a spherical surface segment. In this way, the highest possible compactness of the nozzle arrangement is achieved. This is particularly necessary if the nozzle arrangement is to be used in a location where only little space is available.

Für Anwendungen, die möglichst dicht nebeneinanderliegende Düsenstrahlen erfordern, kann es sinnvoll sein, Düsen nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander anzuordnen. Dabei ist es empfehlenswert, die Düsen versetzt übereinander anzuordnen, was dann erreicht wird, wenn die Mittelpunkte der Auslaßöffnungen jedes Tripeis aus drei einander unmittelbar benachbarten Düsen die Eckpunkte eines spitzwinkligen Dreiecks bilden. Unter einem spitzwinkligen Dreieck wird dabei ein Dreieck verstanden, dessen Innenwinkel sämtlich kleiner als 90' sind.For applications that require jets that are as close together as possible, it can be useful to arrange nozzles not only next to each other, but also one above the other. It is recommended to arrange the nozzles offset from one another, which is achieved when the centers of the outlet openings of each triplet of three immediately adjacent nozzles form the corner points of an acute-angled triangle. An acute-angled triangle is understood to be a triangle whose interior angles are all less than 90' .

In besonderer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine beschriebene Düsenanordnung mindestens einer Fläche zugeordnet, zu der von der Düsenanordnung aus ein Fluid in Strahlen zustellbar ist. Dabei entspricht die größte Distanz zwischen jeder Düse der Anordnung und der vorgegebenen Fläche höchstens etwa dem 50fachen Durchmesser ihrer Auslaßöffnung, so daß die Distanz unterhalb der bereits benannten maximalen Spritzweite der hinzeldüse liegt. Eine ausgezeichnete Qualität des Strahls aus jeder Düse ist damit gewährleistet.In a special embodiment of the present invention, a nozzle arrangement described is assigned to at least one surface, to which a fluid can be delivered in jets from the nozzle arrangement. The greatest distance between each nozzle of the arrangement and the specified surface corresponds to at most about 50 times the diameter of its outlet opening, so that the distance is below the previously mentioned maximum spray width of the individual nozzle. An excellent quality of the jet from each nozzle is thus guaranteed.

Sinnvoll ist es, die Düsen der erfindungsgemäßen Düsenan-Ordnung so auf die zugeordnete Fläche auszurichten, de > alle Strahlen einander vor dem Auftreffen auf die vorgegebene Fläche nicht beeinflussen. Eine weitere Erhöhung der Strahlquaiität der Düsenanordnung ist damit möglich.It is sensible to align the nozzles of the nozzle arrangement according to the invention to the assigned surface in such a way that all jets do not influence each other before hitting the specified surface. This makes it possible to further increase the jet quality of the nozzle arrangement.

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Um eine möglichst homogene Beaufschlagung der vorgegebenen Fläche mit Fluid aus der Düsenanordnung zu erreichen, werden die Düsen der Anordnung zweckmäßigerweise so ausgerichtet, daß benachbarte Strahlen beim Auftreffen auf die vorgegebene Fläche einander berühren. Die homogene Beaufschlagung der Fläche ist damit gewährleistet.In order to achieve the most homogeneous possible application of fluid from the nozzle arrangement to the specified surface, the nozzles of the arrangement are expediently aligned in such a way that neighboring jets touch each other when they hit the specified surface. This ensures that the surface is applied homogeneously.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt} es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings} showing:

Fig. 1 eine zum Aufbau einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung verwendbare Einzeldüse im Querschnitt;Fig. 1 shows a single nozzle in cross section that can be used to construct a nozzle arrangement according to the invention;

Figuren 2, 3 und 4 verschiedene Ansichten einer Düsenanordnung, die ein flaches Strahlprofil mit parallelen Düsenstrahlen liefern kann;Figures 2, 3 and 4 show different views of a nozzle arrangement which can provide a flat jet profile with parallel jets;

Fig. 5 eine Düsenanordnung zur Erzielung eines flachen Strahlprofile, wobei die Strahlen der Einzeldüsen nach einer berührungsfreien Strecke zusammentreffen;Fig. 5 a nozzle arrangement for achieving a flat jet profile, wherein the jets of the individual nozzles meet after a contact-free distance;

Fig. 6 eine Anordnung von Düsen in einem Träger, wobei die Auslaßöffnungen in einer gekrümmten Fläche liegen; 25Fig. 6 an arrangement of nozzles in a carrier, the outlet openings being located in a curved surface; 25

Fig. 7 eine Anordnung von Düsen, wobei jede Düse in einem eigenen Träger liegt.Fig. 7 an arrangement of nozzles, each nozzle being located in its own carrier.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht eine in einer erfindungsgemäßen Anordnung verwendbare Düse 1 bevorzugt aus einer in einen geeigneten Träger 5 eingebrachten, konischen, spitzwinkligen Bohrung, wobei die größere öffnung die Einlaßöffnung 2, die kleinere öffnung die Auslaßöffnung 3 darstellt. Um die Bildung eines auffächerungsfreien Düsenstrahls 7 zu gewährleisten, ist an der Auslaßöffnung 3 der Düse eine scharfe, gratfreie Kante 4 erforderlich. Demselben Zweck dient die langgestreckte Form der Düse 1.As shown in Fig. 1, a nozzle 1 that can be used in an arrangement according to the invention preferably consists of a conical, acute-angled bore made in a suitable carrier 5, the larger opening being the inlet opening 2 and the smaller opening being the outlet opening 3. In order to ensure the formation of a jet stream 7 that does not fan out, a sharp, burr-free edge 4 is required at the outlet opening 3 of the nozzle. The elongated shape of the nozzle 1 serves the same purpose.

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lFiguren 2, 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Düsenanordnung 6 in drei verschiedenen Ansichten. Die dargestellte Anordnung liefert eine Vielzahl von parallelen, nebeneinanderliegenden Düsenstrahlen 7 und ist somit statt einer einzigen Düse mitlFigures 2, 3 and 4 show a nozzle arrangement 6 according to the invention in three different views. The arrangement shown provides a plurality of parallel, adjacent nozzle jets 7 and is thus, instead of a single nozzle with

5rechteckigem Querschnitt einsetzbar, wobei allerdings die erfindungsgemäße Anordnung 6 hinsichtlich der Strahlqualität beträchtliche Vorteile bietet.5rectangular cross-section, although the arrangement 6 according to the invention offers considerable advantages in terms of beam quality.

Fig. 5 zeigt eine Düsenanordnung 6, die den Nachteil der InlOhomogenität der Anordnung der Düsenstrahlen 7, wie sie eine in Fig. 2 dargestellte Anordnung 6 liefern würde, vermeidet. Die Einzeldüsen 1 der Anordnung 6 sind so gerichtet, daß die aus ihnen austretenden Düsenstrahlen 7 auf einer vorzugebenden Profilfläche 8 zusammentreffen, wodurch die Inhomogenität der 15Gesamtheit der Düsenstrahlen 7 aus dieser Fläche 8 praktisch ausgeschaltet werden kann; gegenüber einer Rechteck-Düse gewährt diese Anordnung 6 jedoch den Vorzug der großen Spritzweite.Fig. 5 shows a nozzle arrangement 6 which avoids the disadvantage of the inhomogeneity of the arrangement of the nozzle jets 7, as would be provided by an arrangement 6 shown in Fig. 2. The individual nozzles 1 of the arrangement 6 are directed in such a way that the nozzle jets 7 emerging from them meet on a predetermined profile surface 8, whereby the inhomogeneity of the entirety of the nozzle jets 7 from this surface 8 can be practically eliminated; compared to a rectangular nozzle, however, this arrangement 6 offers the advantage of a large spray width.

20Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Düsenanordnung 6, bei der qjie Auslaßöffnungen 3 in einer gekrümmten Fläche des Trägers 5 in zwei Reihen übereinander angeordnet sind. Die Auslaßöffnungen 3 sind nicht alle gleich groß, was bei speziellen Anwendungen durchaus Vorteile bringen kann. Die Auslaßöffnungen20Fig. 6 shows a perspective view of a nozzle arrangement 6, in which the outlet openings 3 are arranged in two rows one above the other in a curved surface of the carrier 5. The outlet openings 3 are not all the same size, which can be advantageous in special applications. The outlet openings sind versetzt übereinander angeordnet, wodurch sich ein dichtes Nebeneinanderlegen der Düsenstrahlen aus der Anordnung 6 ergibt.are arranged offset one above the other, resulting in the jets from the arrangement 6 being placed close together.

Fig. 7 zeigt eine Anordnung 6 aus drei Düsen 1, die jeweils in 30separaten Trägern 5 angeordnet sind. Die Mittelpunkte 9 der Auslaßöffnungen 3 bilden dabei ein spitzwinkliges Dreieck 10; dadurch, daß die Auslaßöffnungen 3 versetzt übereinander liegen, wird das der Anordnung 6 entstammende Strahlenbündel möglichst kompakt und es ist, bezogen auf die zur Verfugung 35stehende Querschnittsfla'che des Strahlenbündels, ein besonders hoher Durchsatz an Fluid möglich.Fig. 7 shows an arrangement 6 of three nozzles 1, each of which is arranged in separate supports 5. The centers 9 of the outlet openings 3 form an acute-angled triangle 10; because the outlet openings 3 are offset one above the other, the beam of rays coming from the arrangement 6 is as compact as possible and, in relation to the available cross-sectional area of the beam of rays, a particularly high throughput of fluid is possible.

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1 Die vorliegende Erfindung liefert eine Weitstrahl-Düsenanordnung, die Bündel von Düsenstrahlen hoher Qualität liefern kann und insbesondere für Anwendungen zur Zustellung von Kühl- und Schmierfluid bei Materialbearbeitungsprozessen,1 The present invention provides a wide jet nozzle arrangement which can deliver bundles of high quality jets and is particularly suitable for applications for the delivery of cooling and lubricating fluid in material processing processes,

5 insbesondere dem Tiefsehleifens aufgrund ihres relativ hohen Fluiddurchsatzes. ihrer hohen Betriebssicherheit und kostengünstigen Realisierbarkeit sehr gut qeeignet ist. 5 particularly for deep grinding due to its relatively high fluid throughput, its high operational reliability and its cost-effective implementation.

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Claims

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1. Düsenanordnung (6), bestehend aus einer Mehrzahl von Düsen (1), zur gerichteten Führung von Fluiden, insbesondere Wasser, Öl oder Emulsionen aus Wasser und Öl, auf Werkstück und/oder Werkzeug bei einem Materialbearbeitungsprozeß, die folgende Merkmale aufweist:1. Nozzle arrangement (6), consisting of a plurality of nozzles (1), for the directed guidance of fluids, in particular water, oil or emulsions of water and oil, onto the workpiece and/or tool in a material processing process, which has the following features:

a) jede Düse (1) hat etwa die Form eines Hohlkegelstumpfes mit einer Kegelachse und weist eine Einlaßöffnung (2) und eine Auslaßöffnung (3) auf, wobei die Auslaßöffnung (3) etwa in einer Ebene scnk^-sht zur Kegelachse liegt und der Durchmesser der Ein]aßöffnung (2) mindestens ebenso groß wie der Durchmesser der Auslaßöffr.-ung (3)- jedoch höchstens dreimal so gr^i3 ist;a) each nozzle (1) has approximately the shape of a hollow truncated cone with a cone axis and has an inlet opening (2) and an outlet opening (3), the outlet opening (3) being approximately in a plane perpendicular to the cone axis and the diameter of the inlet opening (2) being at least as large as the diameter of the outlet opening (3) - but at most three times as large;

b) jede Düse (1) weist eine scharfe, gratfreie Auslaßkante (4) auf;b) each nozzle (1) has a sharp, burr-free outlet edge (4);

c) das Verhältnis der Länge jeder Düse (1) zum Durchmesser ihrer Auslaßöfr.iung (3) ist mindestens gleich vier?c) the ratio of the length of each nozzle (1) to the diameter of its outlet opening (3) is at least equal to four?

d) die Düsen (1) sind zur Bildung eines in Strahlrichtung konvergenten Bündels von Strahlen (7) angeordnet.d) the nozzles (1) are arranged to form a bundle of jets (7) converging in the jet direction.

2. Düsenanordnung (6) nach Anspruch 1,dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser der Auslaßöffnung (3) jeder Düse (1) höchstens 20 mm, insbesondere mindestens 2 mm und höchstens 10 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, ) beträgt.2. Nozzle arrangement (6) according to claim 1, characterized in that the diameter of the outlet opening (3) of each nozzle (1) is at most 20 mm, in particular at least 2 mm and at most 10 mm, preferably about 3 mm.

3. Düsenanordnung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse (1)3. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that each nozzle (1) ausgelegt ist für einen Druck von mindestens etwa 2 bar und höchstens etwa 40 bar an der Einlaßöffnung (2) und Normaldruck an der Auslaßöffnung (3).is designed for a pressure of at least about 2 bar and at most about 40 bar at the inlet opening (2) and normal pressure at the outlet opening (3).

4. Düsenanordnung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse4. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that each nozzle

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(1) is designed for a pressure of at least about 2 bar and at most about 16 bar, preferably about 8 bar, at the inlet opening (2) and normal pressure at the outlet opening (3).

5. Nozzle arrangement (5) according to one of the preceding claims, characterized in that it is constructed from nozzles (1) which are arranged next to and/or one above the other.

6. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles (1) are located in a common carrier (5).

7. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that each nozzle (1) is located in a separate carrier (5), in particular with the possibility of directing the jet (7) of each nozzle (1) individually.

8. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that all nozzles (1/) have approximately the same dimensions.

9. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet openings (3) of the nozzles (1) lie approximately in a curved surface, in particular a spherical surface segment.

10. Nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, consisting of at least three hats (1), characterized in that the centers (9) of the outlet openings (3) of each triple of three immediately adjacent nozzles (1) form the corner points of an acute-angled triangle (10).

11, nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims, characterized in that it is assigned to at least one flight (8).

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(6) ein Fluid in Strahlen (7) zu der Fläche (8) zustellbar ist.(6) a fluid can be delivered in jets (7) to the surface (8).

12. Düsenanordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1) so ausgerichtet12. Nozzle arrangement according to claim 11, characterized in that the nozzles (1) are aligned sind, daß alle Strahlen (7) einander vor dem Auftreffen auf die vorgegebene Fläche (*) nicht beeinflussen.are such that all rays (7) do not influence each other before hitting the given surface (*).

13. Düsenanordnung (6) gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1) so ausgerichtet13. Nozzle arrangement (6) according to claim 11 or 12, characterized in that the nozzles (1) are aligned sind, daß benachbarte Strahlen (7) beim Auftreffen auf die vorgegebene Fläche (8) einander berühren.are such that adjacent rays (7) touch each other when they hit the given surface (8).

IA. Düsenanordnung (6) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1) so ausgerichtet sind, daß durch die Strahlen (7)IA. Nozzle arrangement (6) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the nozzles (1) are aligned so that through the jets (7) auf der vorgegebenen Fläche (8) mindestens ein Bereich gegeben ist, der im wesentlichen homogen mit Fluid beaufschlagbar ist.on the given surface (8) there is at least one area that can be supplied with fluid in a substantially homogeneous manner.

15. Anwendung einer Düsenanordnung (6) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bei der Materialbearbeitung zur Führung von15. Application of a nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims in material processing for guiding

Kühl- und/oder Schmierfluid auf Werkstück und/oder Werkzeug.Cooling and/or lubricating fluid on the workpiece and/or tool.

16. Anwendung einer Düsenanordnung (6) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Führung von Kühl- und/oder Schmierfluid16. Application of a nozzle arrangement (6) according to one of the preceding claims for guiding cooling and/or lubricating fluid auf Werkstück und/oder Werkzeug bei einem Schleifprozeß, insbesondere beim Tiefschleif-Prozeß.on the workpiece and/or tool during a grinding process, particularly during the deep grinding process.