EP3402599B1 - Lochplatte mit vergrössertem lochabstand in einem oder beiden randbereichen einer düsenreihe - Google Patents

Lochplatte mit vergrössertem lochabstand in einem oder beiden randbereichen einer düsenreihe Download PDF

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EP3402599B1
EP3402599B1 EP17700769.7A EP17700769A EP3402599B1 EP 3402599 B1 EP3402599 B1 EP 3402599B1 EP 17700769 A EP17700769 A EP 17700769A EP 3402599 B1 EP3402599 B1 EP 3402599B1
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EP
European Patent Office
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hole
perforated plate
nozzle row
fluid
application device
Prior art date
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EP17700769.7A
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English (en)
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EP3402599A1 (de
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Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Marcus Kleiner
Moritz BUBEK
Timo Beyl
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/20—Arrangements of several outlets along elongated bodies, e.g. perforated pipes or troughs, e.g. spray booms; Outlet elements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0291—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work the material being discharged on the work through discrete orifices as discrete droplets, beads or strips that coalesce on the work or are spread on the work so as to form a continuous coating

Definitions

  • the invention relates to a perforated plate (for example a panel) for an application device (for example an application device) for applying a fluid serving as a coating agent to a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • the invention also relates to an application device and an application method in which such a perforated plate is used.
  • a perforated plate for an application device for in particular overspray-free application of a coating agent is already known.
  • the perforated plate comprises several through holes for applying the coating agent, the through holes being arranged in several rows of nozzles in the form of a matrix and thus in a 2-dimensional configuration.
  • sharp-edged coating agent webs can be produced.
  • a disadvantage of this, however, is that the sharp-edged coating agent webs are unsuitable for overlapping, since they have an at least almost rectangular cross-sectional profile.
  • Figure 13 shows e.g. B. an almost perfect joint of two coating agent webs B1 * and B2 * with a rectangular cross-sectional profile.
  • FIG. 14 shows two coating agent webs B1 * and B2 * with a rectangular cross-sectional profile that do not touch or overlap in the joint / overlap area, resulting in an in Figure 14 disadvantageous dent shown on the right in the resulting coating.
  • Figure 15 shows two coating material webs B1 * and B2 * with a rectangular cross-sectional profile, which overlap in the joint / overlap area in such a way that an overcoating occurs, which leads to an in Figure 15 disadvantageous mountain or elevation shown on the right in the resulting coating.
  • an application device which discloses a cross-sectional profile in the form of a trapezoid that is more suitable for the overlapping of coating material webs.
  • the trapezoidal profile is generated by several through holes for applying the coating agent, the through holes being arranged in several rows of nozzles in the form of a matrix and thus in a 2-dimensional configuration.
  • the 2-dimensional configuration, with nozzle diameters of the same or different sizes, and the trapezoidal profile created by it, are initially very complex due to the large number of through holes.
  • the 2-dimensional configuration results in an undesirably high flow of coating agent, in particular when the coating agent is applied continuously, as is customary when coating motor vehicle bodies.
  • the 2-dimensional configuration also means that when a coating agent web is applied, coating agent is applied from a row of nozzles downstream relative to the direction of movement onto coating agent from a row of nozzles upstream relative to the direction of movement, which can disadvantageously lead to coating agent splashes because Coating agent strikes not yet sufficiently dried or solidified coating agent.
  • DE 10 2011 056 823 A1 discloses a nozzle device for a furnace for the heat treatment of steel sheets or the like.
  • This nozzle device consists essentially of a supply pipe of circular cross-section with a gas supply connection and a number of nozzle openings for outflowing gas.
  • the nozzle openings in two edge regions of the supply pipe can have a greater mutual spacing than the nozzle openings in the central region of the nozzle pipe.
  • One object of the invention is to create an improved and / or alternative perforated plate, in particular a perforated plate, which enables an improved abutment or overlap area of two fluid paths and / or an at least substantially fluid splash-free application of fluid.
  • the invention creates a perforated plate (e.g. cover, strip, plate, etc.) for an application device (e.g. an application device) for applying a fluid used as a coating agent to a motor vehicle body and / or an attachment for this.
  • an application device e.g. an application device
  • the perforated plate and / or the application device is used in particular for the application of the fluid without atomization and / or masking.
  • the fluid used as a coating agent can in particular be a lacquer, a sealant, a release agent, a functional layer or an adhesive.
  • the fluid preferably has a viscosity of greater than 50 mPas, greater than 80 mPas or even greater than 100 mPas, in particular measured at a shear rate of 1000 s -1 . It can Fluid have a Newtonian or a non-Newtonian flow behavior.
  • the perforated plate has at least four or at least five through holes for the passage of the fluid.
  • the through holes are expediently arranged in a preferably essentially linearly aligned row of nozzles, the row of nozzles having two edge regions and a central region expediently extending between the two edge regions.
  • the through holes are spaced apart from one another by hole spacings.
  • the perforated plate is characterized in that the at least one outer hole spacing of the row of nozzles in at least one edge area is greater than at least one hole spacing in the central area, so that a fluid application (e.g. fluid path) with a substantially trapezoidal cross-sectional profile is possible, e.g. B. substantially right-angled, isosceles or unequal-sided trapezoidal cross-sectional profile and / or substantially Gaussian-shaped cross-sectional profile.
  • a fluid application e.g. fluid path
  • substantially trapezoidal cross-sectional profile e.g. B. substantially right-angled, isosceles or unequal-sided trapezoidal cross-sectional profile and / or substantially Gaussian-shaped cross-sectional profile.
  • the at least one outer hole spacing corresponds in particular to the first hole spacing from the outside of the row of nozzles in the at least one edge region.
  • the at least two, at least three and / or at least four outer hole spacings correspond in particular to the two, three and / or four first hole spacings of the nozzle row in the at least one edge region.
  • the gradation and thus appropriate enlargement of the hole spacing can only be done for the outermost and thus the one from the outside first hole spacing in only one edge area or both edge areas.
  • the gradation and thus appropriate hole spacing enlargement can, however, also take place via the at least two, at least three and / or at least four outermost and thus at least two, at least three and / or at least four from the outside first hole spacings in only one edge area or both edge areas.
  • a fluid application e.g. fluid path
  • an essentially right-angled trapezoidal cross-sectional profile can preferably be generated.
  • a fluid application e.g. fluid path
  • a substantially equal-sided or unequal-sided trapezoidal cross-sectional profile can preferably be produced.
  • the invention enables in particular an improved layer thickness distribution in the joint or overlap area of two fluid applications (e.g. fluid paths), which leads to optically uniform fluid surfaces (e.g. coating surfaces), expediently without layer thickness fluctuations that would be disadvantageous to the human eye.
  • the invention enables in particular that application splashes are reduced or completely avoided by applying the fluid from preferably only a single row of nozzles and thus a 1-dimensional nozzle configuration, because the row of nozzles applies the fluid directly to the component, possibly with the exception of a possible impact - or overlap area of two fluid applications, the above in the butt or overlap area Applied fluid is usually already sufficiently dried or solidified and therefore no longer tends, or at least only to a greatly reduced extent, to fluid splashes.
  • a distance tolerance between two appropriately sharp-edged fluid applications e.g. fluid paths
  • two appropriately sharp-edged fluid applications e.g. fluid paths
  • a distance tolerance between two appropriately sharp-edged fluid applications of up to +/- 150 ⁇ m, +/- 200 ⁇ m, +/- 500 ⁇ m, +/- 1 mm or even +/- 2 mm can be reached.
  • the perforated plate prefferably has only a single row of nozzles for applying the fluid, so that a 1-dimensional nozzle configuration can preferably be made possible.
  • the row of nozzles prefferably be centered linearly and / or center axes preferably of all through holes of the row of nozzles to be linearly aligned, e.g. B. along one and the same alignment line (useful straight alignment).
  • the outermost hole spacing of the row of nozzles in at least one edge area can expediently have the largest hole spacing of the row of nozzles.
  • the at least two outer hole spacings of the nozzle row in at least one edge area can be greater than at least one hole spacing in the central area.
  • the at least two outermost hole spacings in at least one edge area can, for. B. uniform (expediently essentially the same size) or inconsistent (expediently different sizes).
  • the central area has at least three or at least four hole spacings and thus expediently at least four or at least five through holes.
  • the at least one edge area can, for. B. have at least two or at least three hole spacings.
  • the hole spacings in the central area can be uniform (expediently essentially the same size), so that the through holes in the central area are evenly spaced from one another.
  • the through holes in the central area can expediently be designed uniformly.
  • outermost hole spacing in one edge area of the row of nozzles prefferably uniform (e.g. essentially the same) or non-uniform (e.g. different) relative to the outermost hole spacing in the other edge area.
  • the at least two outermost hole spacings in one edge area of the row of nozzles are uniform (e.g. essentially the same) or non-uniform (e.g. different) relative to the at least two outermost hole distances in the other edge area.
  • the at least one outermost hole spacing in one edge area is greater than at least one hole spacing in the central area and the at least one outermost hole spacing in the other edge area can be uniform (e.g. essentially large) relative to the at least one hole spacing in the central area.
  • All through holes of the row of nozzles each have a hole opening on the upstream side of the perforated plate and a hole opening on the downstream side of the perforated plate and a pipe stub as a three-dimensional structure on the downstream side of the perforated plate.
  • the hole openings can, for. B. have a larger passage cross-section than the hole openings and / or the pipe stubs can expediently have an outer jacket surface which tapers towards the free end of the respective pipe stub, in particular conically.
  • the two edge areas can e.g. B. be symmetrical or asymmetrical.
  • the row of nozzles is preferably designed symmetrically overall, in particular axially symmetrical and / or mirror-symmetrically relative to an axis of symmetry running transversely to the row of nozzles.
  • the outer hole spacing in at least one edge area is at most a factor of 2 or 3 greater than a hole spacing in the central area.
  • the at least two outer hole spacings of the row of nozzles in at least one edge area are in each case a maximum of a factor of 2 or 3 greater than one hole spacing in the central area.
  • At least one through hole in the middle area of the row of nozzles and / or at least one through hole in at least one edge area of the row of nozzles has a funnel-shaped hole opening and preferably a cylindrical hole opening.
  • the funnel-shaped opening of the hole preferably tapers in the direction of flow of the fluid.
  • the funnel-shaped opening of the hole of the at least one through hole in the central area can, for. B. lead deeper into the perforated plate than the funnel-shaped opening of the hole of the at least one through hole in the at least one edge region.
  • an inlet cross-section e.g.
  • the inlet-side passage cross-section) of a hole opening of at least one through-hole in the middle area of the nozzle row can be larger than an inlet cross-section (e.g. the inlet-side passage cross-section) of a hole opening of at least one through-hole in at least one edge area of the nozzle row.
  • the row of nozzles is designed to form a fluid application (z. B. fluid path) with a substantially trapezoidal cross-sectional profile, z. B. substantially right-angled, isosceles or unequal-sided trapezoidal cross-sectional profile and / or substantially Gaussian-shaped cross-sectional profile, so that the row of nozzles is particularly suitable for generating overlap-optimized fluid paths.
  • the hole openings of the through holes of the row of nozzles have a larger flow cross section than the hole opening.
  • the invention is not limited to a perforated plate, but also includes an application device, e.g. B. an application device for applying a fluid, the application device having at least one perforated plate as disclosed herein.
  • an application device e.g. B. an application device for applying a fluid, the application device having at least one perforated plate as disclosed herein.
  • the application device prefferably be designed to ensure a pressure-equal flow of fluid over the entire row of nozzles and thus expediently over all through holes.
  • the application device prefferably be designed to ensure a fluid flow to the at least one edge area that can be controlled (for example, regulated) independently of the central area.
  • the two edge areas can e.g. B. be supplied with fluid by the same fluid delivery unit or by a separate fluid delivery unit each, so that in particular each edge area can be supplied with fluid by a separately controllable (z. B. regulatable) fluid delivery unit.
  • the application device is preferably used to apply a fluid with a viscosity of over 50 mPas, over 80 mPas or over 100 mPas, in particular at a shear rate of 1000s -1 .
  • the fluid can have a Newtonian or a non-Newtonian flow behavior.
  • the application device prefferably has at least two perforated plates arranged next to one another, whose Rows of nozzles are preferably arranged offset to one another in the longitudinal direction of the rows of nozzles.
  • the at least one perforated plate can in particular be arranged on (for example on or in) an outer end face of the application device and thus preferably represent an outer plate.
  • the at least four through holes consequently preferably form exit holes from the application device.
  • the invention also comprises an application method for applying a fluid by means of at least one application device and / or at least one perforated plate as disclosed herein.
  • the fluid is particularly possible here for the fluid to be applied from a single row of nozzles on the perforated plate.
  • the fluid is a coating agent, e.g. B. a paint, a sealant, a release agent, an adhesive, etc., and / or can be used to form a functional layer.
  • a coating agent e.g. B. a paint, a sealant, a release agent, an adhesive, etc.
  • the functional layer category includes, in particular, layers that result in surface functionalization, such as B. adhesion promoters, primers or layers to reduce transmission.
  • the perforated plate according to the invention has hole openings on the upstream side of the perforated plate and hole openings on the downstream side of the perforated plate and z.
  • hole openings are fluidically optimized, in particular nozzle-shaped, and / or that the hole openings have a larger (passage) cross section than the hole openings.
  • Tube stubs which protrude from the downstream side of the perforated plate and into which the through holes merge, in particular to reduce the wetting area at the hole openings, are used as structuring.
  • the pipe stubs can, for. B. have an outer circumferential surface which tapers towards the free end of the respective pipe stub, in particular conically.
  • the perforated plate can, for. B. have a greater thickness at the edge than in a central area with the through holes. It is possible that preferably all through holes in the perforated plate are at least partially produced by an etching production method, in particular dry etching or wet etching.
  • the perforated plate can in particular at least partially consist of a semiconductor material, for. B. made of one of the following materials: silicon, silicon dioxide, silicon carbide, gallium, gallium arsenide and / or indium phosphide.
  • a substantially trapezoidal cross-sectional profile preferably also z. B. may comprise a substantially Gaussian-shaped cross-sectional profile.
  • Figure 1 shows a perforated plate 1 for an application device for the preferably atomization-free and mask-free application of a fluid to a component, e.g. B. a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • a component e.g. B. a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • the perforated plate 1 comprises seven through holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 for the passage of the fluid, the through holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 being assigned to a row of nozzles with a central area 2 and two edge areas 3a and 3b and by hole spacings a1, a2 and a3 are spaced from each other.
  • the row of nozzles comprises in particular a central area 2 with four through holes 2.1, a first in Figure 1 left edge area 3a with two through holes 3.1 and 3.2 and a second in Figure 1 right edge area 3b with a through hole 3.3.
  • the first edge area 3a comprises two most outer hole spacings a1 and a2.
  • the second edge region 3b comprises an outermost hole spacing a3.
  • the two most outer hole spacings a1 and a2 in the edge area 3a are greater than the hole spacings a3 in the central area.
  • the through holes 2.1 in the central area 2 are evenly spaced from one another by means of equally large hole spacings a3.
  • the outermost hole spacing a3 in the edge area 3b is designed to be uniform to the hole spacing a3 in the central area 2.
  • the perforated plate 1 comprises only a single row of nozzles, the row of nozzles being centered and linearly aligned along a straight alignment line (alignment line) 4, so that the central axes preferably of all through holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 of the row of nozzles are linearly aligned along one and the same Alignment line 4.
  • the through holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 of the row of nozzles are preferably designed to be uniform and thus essentially identical.
  • the double arrow 5 indicates the two possible directions of movement of the perforated plate 1 relative to the component.
  • Figure 2 shows a perforated plate 1 according to another embodiment of the invention.
  • the through holes 3.1 and 3.2 of the first edge region 3a can be spaced apart from one another by means of the hole spacings a1 and a2 and the through holes 3.1 and 3.2 of the second edge region 3b by means of the hole spacings a4 and a5.
  • the hole spacings a1, a2, a4 and a5 are all greater than the uniform hole spacings a3 in the center area 2.
  • the row of nozzles can be designed to be overall symmetrical, in particular axially symmetrical and / or mirror-symmetrical relative to an axis of symmetry S running transversely to the row of nozzles.
  • Figure 3 shows a perforated plate 1 according to yet another embodiment of the invention.
  • the hole spacing is increased in both edge regions 3a and 3b.
  • the two edge regions 3a and 3b do not include as in FIG Figure 2 two hole spacings each, but only one hole spacing a1 and a4.
  • Figure 4 shows a perforated plate 1 according to yet another embodiment of the invention.
  • the outermost hole spacing a3 in the edge area 3b is designed to be uniform to the hole spacing a3 in the central area 2.
  • Figure 5A shows a schematic representation of the cross section through two fluid paths B1 and B2, which can be generated by means of a perforated plate 1 according to an embodiment of the invention.
  • the cross-sections of the coating agent webs B1 and B2 have an essentially isosceles trapezoidal shape 6 and overlap in a joint or overlap area.
  • the distance tolerance between the two fluid paths B1 and B2 can take place in the range of +/- 150 pm, +/- 200 pm, +/- 500 pm, +/- 1 mm or even +/- 2 mm.
  • the trapezoidal shape 6 leads to an in Figure 5A Optimal coating shown on the right, especially in the overlap area.
  • Figure 5B shows a schematic representation of the cross section of a fluid path B1, which can be generated by means of a perforated plate 1 according to an embodiment of the invention.
  • the cross section has an essentially rectangular trapezoidal shape 6.
  • the perforated plate 1 according to the Figures 1 to 4 is expediently used with an application device for applying a fluid.
  • the application device can be designed to ensure an essentially pressure-equal flow of the fluid over the entire row of nozzles.
  • the application device can also be designed to enable a fluid flow to the at least one edge area 3a or 3b that can be controlled (for example, regulated) independently of the central area 2.
  • the two edge regions 3a and 3b can, for. B. be supplied with fluid via the same fluid delivery unit or by a separate fluid delivery unit.
  • FIGs 6 to 11 illustrate through-hole designs according to which the respective through-holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 of the row of nozzles can be designed.
  • the perforated plate 1 and in particular the through holes can be designed as shown in FIG WO 2014/121926 A1 disclosed.
  • Figure 6 shows a cross-sectional view through a perforated plate 1 in the region of one of the through-holes, the arrow in the cross-sectional view indicating the direction of flow of the coating agent through the through-hole. It can be seen from the cross-sectional view that the through hole has a flow-optimized hole opening 30, as a result of which the flow resistance of the through hole is reduced.
  • the perforated plate 1 has a structuring on the downstream side at the peripheral edge of the through holes, which reduces the tendency to wetting.
  • Figures 7A and 7B show an alternative cross-sectional view through the perforated plate 1 in the area of a through hole, wherein Figure 7A shows the through hole without a coating agent, whereas in Figure 7B a coating agent (e.g. fluid) 50 is shown.
  • a coating agent e.g. fluid
  • the coating agent 50 wets a wetting surface 60 on the downstream surface of the perforated plate 1, which makes a jet-shaped detachment of the coating agent 50 from the perforated plate 1 more difficult.
  • the Figures 8A and 8B show a preferred embodiment of the invention with a reduced tendency to wetting.
  • the perforated plate 1 has a tubular stub 70 on the circumferential edge of the individual through holes, the through hole merging into the tubular stub 70 so that the end face of the tubular stub 70 forms a wetting surface 80 at the free end of the tubular stub 70.
  • the wetting area 80 is therefore limited to the free end face of the pipe stub 70 and is therefore significantly smaller than the wetting area 60 according to FIG Figure 7A . This facilitates the detachment of the coating agent 50 from the perforated plate 1.
  • the stub tube 70 has between the downstream side of the perforated plate 1 and the free end of the stub tube 70 z.
  • B. a length L which is preferably greater than 50 pm, 70 pm, or 100 microns and / or smaller than 200 microns, 170 microns or 150 microns, so that the pipe stub 70 z.
  • B. a length L. may be between 50 to 200 ⁇ m, 70 to 170 ⁇ m or 100 to 150 ⁇ m.
  • Figure 9 shows a modification of Figure 8A , wherein the outer jacket surface of the pipe stub 70 tapers conically to the free end of the pipe stub 70, so that the wetting surface at the free end of the pipe stub 70 is minimal.
  • Figure 10A shows a schematic cross-sectional view through a perforated plate 1, which partially corresponds to the perforated plates described above, so that to avoid repetition, reference is made to the above description, the same reference numerals being used for corresponding details.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the perforated plate 1 has a relatively thick edge 90 on the outside and a thinner area 100 with the through holes in the middle.
  • the thick edge 90 of the perforated plate 1 ensures sufficient mechanical stability, while the reduction in thickness in the area 100 with the through holes ensures that the through holes offer only a relatively low flow resistance.
  • Figure 10B shows a modification of Figure 10A so as to avoid repetition on the description too Figure 10A is referred to, the same reference numerals being used for corresponding details.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the area 100 is only reduced in thickness on one side.
  • a special feature of the in Figure 11 The embodiment shown of the through hole is that the through hole at the upstream hole confluence initially has a cylindrical region 200 with a first inner diameter.
  • the cylindrical region 200 is then adjoined in the flow direction by a conical region 210 which tapers in the flow direction.
  • the inner diameter d of the opening of the hole is preferably significantly smaller than the inner diameter of the cylindrical region 200.
  • Figure 12A shows in a greatly simplified schematic representation an application device, in particular an application device, with a perforated plate 1 according to the invention for coating a component 160 (for example a motor vehicle body component).
  • a component 160 for example a motor vehicle body component
  • Coating agent jets 170 emerge from the individual through holes of perforated plate 1 and form a coherent coating agent film on the surface of component 160.
  • the individual jets of coating agent 170 can be jets of drops, as in FIG Figure 12A shown, or as continuous coating agent jets, in particular without drop formation, as in Figure 12B shown, trained.
  • Figures 12A and 12B also show that the perforated plate 1 is arranged on an outer end face of the application device, so that the through holes of the perforated plate 1 form exit holes from the application device.
  • Figure 16 shows a cross-sectional view through a through hole of a perforated plate 1.
  • the through hole comprises a funnel-shaped hole opening 30 with an inlet cross-section E and a cylindrical hole opening 40.
  • Figure 17 shows a cross-sectional view through a through hole of a perforated plate 1.
  • the through hole comprises a funnel-shaped hole opening 30 with an inlet cross section E and a cylindrical hole opening 40, the funnel-shaped hole opening 30 from FIG Figure 17 leads deeper into the perforated plate 1 than the funnel-shaped hole opening 30 of the Figure 16 .
  • Figure 18 shows a cross-sectional view through a through hole of a perforated plate 1.
  • the through hole comprises a funnel-shaped hole opening 30 with an inlet cross section E and a cylindrical hole opening 40, the funnel-shaped hole opening 30 from FIG Figure 18 leads deeper into the perforated plate 1 than the funnel-shaped hole opening 30 of the Figure 17 .
  • Figure 19 shows a cross-sectional view through a through hole of a perforated plate 1.
  • the through hole comprises a funnel-shaped hole opening 30 with an inlet cross section E and a cylindrical hole opening 40, the funnel-shaped hole opening 30 from FIG Figure 19 leads deeper into the perforated plate 1 than the funnel-shaped hole opening 30 of the Figure 18 .
  • FIG. 16 to 19 an additional possibility of influencing the fluid flow by changing the cylindrical portion of a through hole can be obtained by designing its opening 30 in the shape of a funnel.
  • a funnel-shaped hole opening 30 By providing a funnel-shaped hole opening 30, so that the cylindrical portion of the through hole is reduced or enlarged, the fluid volume flow through the through hole can also be increased or decreased and that although, for.
  • Tie Figures 16 to 19 the (reference) passage diameter d and the inlet cross-sections E are the same.
  • Figure 16 enables the smallest, Figure 17 the second smallest, Figure 18 the third smallest and Figure 19 the largest fluid volume flow.
  • the ones in the Figures 16 to 19 can expediently be used in the central region 2 of the row of nozzles and / or in at least one edge region 3a, 3b of the row of nozzles.
  • an application device can have at least two perforated plates 1 arranged next to one another, the nozzle rows of which are arranged offset from one another in the longitudinal direction of the nozzle rows.
  • the perforated plates 1 are here on an outer one Arranged face of the application device so that they represent outer panels.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lochplatte (z. B. Blende) für eine Applikationsvorrichtung (z. B. ein Applikationsgerät) zur Applikation eines als Beschichtungsmittel dienenden Fluides auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür. Die Erfindung betrifft ferner eine Applikationsvorrichtung und ein Applikationsverfahren, bei denen eine solche Lochplatte Verwendung findet.
  • Aus der DE 10 2013 002 413 A1 ist bereits eine Lochplatte für ein Applikationsgerät zur insbesondere oversprayfreien Applikation eines Beschichtungsmittels bekannt. Die Lochplatte umfasst dabei mehrere Durchgangslöcher zur Applikation des Beschichtungsmittels, wobei die Durchgangslöcher in mehreren Düsenreihen matrixförmig und somit in einer 2-dimensionalen Konfiguration angeordnet sind. Dadurch können randscharfe Beschichtungsmittelbahnen erzeugt werden. Nachteilhaft daran ist allerdings, dass die randscharfen Beschichtungsmittelbahnen zur Überlappung ungeeignet sind, da sie ein zumindest nahezu rechteckiges Querschnittsprofil aufweisen. Figur 13 zeigt z. B. einen nahezu perfekten Stoß zweier Beschichtungsmittelbahnen B1* und B2* mit einem rechteckigen Querschnittsprofil. Ein solcher perfekter Stoß sollte eine Varianz von +/- 50 µm aufweisen, was zu einer in Figur 13 rechts gezeigten resultierenden Optimalbeschichtung führen würde. Ein derart perfekter Stoß ist in der Praxis z. B. aufgrund Toleranzen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich ist. Figur 14 zeigt zwei Beschichtungsmittelbahnen B1* und B2* mit rechteckigem Querschnittsprofil, die sich im Stoß-/Überlappungsbereich nicht berühren oder überlappen, was zu einer in Figur 14 rechts gezeigten nachteiligen Delle in der resultierenden Beschichtung führt. Figur 15 zeigt zwei Beschichtungsmittelbahnen B1* und B2* mit rechteckigem Querschnittsprofil, die sich im Stoß-/Überlappungsbereich so überlappen, dass es zu einer Überbeschichtung kommt, was zu einem in Figur 15 rechts gezeigten nachteilhaftem Berg oder Überhöhung in der resultierenden Beschichtung führt.
  • Aus der DE 10 2010 019 612 A1 ist ein Applikationsgerät bekannt, das ein für die Überlappung von Beschichtungsmittelbahnen geeigneteres Querschnittsprofil in Form eines Trapezes offenbart. Das Trapezprofil wird dabei durch mehrere Durchgangslöcher zur Applikation des Beschichtungsmittels erzeugt, wobei die Durchgangslöcher in mehreren Düsenreihen matrixförmig und somit in einer 2-dimensionalen Konfiguration angeordnet sind. Verschieden große Düsendurchmesser, regelmäßig oder flächig verteilt, verfolgen insbesondere das Ziel einer verbesserten Auflösung bei flächiger Beschichtung. Die 2-dimensionale Konfiguration, mit Düsendurchmessern gleicher oder unterschiedlicher Größe, und das dadurch erzeugte Trapezprofil weisen zunächst aufgrund der Vielzahl der Durchgangslöcher eine hohe Komplexität auf. Darüber hinaus ergibt sich durch die 2-dimensionale Konfiguration ein ungewünscht hoher Beschichtungsmittelstrom, insbesondere dann, wenn das Beschichtungsmittel, wie üblich bei der Beschichtung von Kraftfahrzeugkarosserien, kontinuierlich appliziert wird. Die 2-dimensionale Konfiguration führt außerdem dazu, dass beim Applizieren einer Beschichtungsmittelbahn Beschichtungsmittel aus einer relativ zur Bewegungsrichtung nachgelagerten Düsenreihe auf Beschichtungsmittel aus einer relativ zur Bewegungsrichtung vorgelagerten Düsenreihe appliziert wird, was nachteilig zu Beschichtungsmittelspritzern führen kann, weil Beschichtungsmittel auf noch nicht ausreichend getrocknetes oder erstarrtes Beschichtungsmittel auftrifft.
  • DE 10 2011 056 823 A1 offenbart eine Düseneinrichtung für einen Ofen zum Wärmebehandeln von Stahlblechen od. dgl. Diese Düseneinrichtung besteht im Wesentlichen aus einem im Querschnitt kreisrunden Versorgungsrohr mit einem Gaszufuhranschluss und einer Reihe von Düsenöffnungen für ausströmendes Gas. Bei einer Ausführungsform können die Düsenöffnungen in zwei Randbereichen des Versorgungsrohrs einen größeren gegenseitigen Abstand haben als die Düsenöffnungen im Mittelbereich des Düsenrohrs.
  • DE 20 2011 001 109 US befasst sich mit der Herstellung von Verbundelementen aus Deckschichten und einem Kern aus PU-Schaumstoffen unter Verwendung eines über der Deckschicht angeordneten Rohrs mit einer Reihe von Öffnungen oder Bohrungen zum Auftragen von flüssigen Reaktionsgemischen auf die Deckschicht. Der Durchmesser oder gegenseitige Abstand der Öffnungen kann von der Zuführung des flüssigen Reaktionsgemischs zu den Rändern des Rohrs abnehmen.
  • Zum allgemeinen Stand der Technik kann noch die US 5 769 946 A und die US 2003/155451 A1 genannt werden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Lochplatte zu schaffen, insbesondere eine Lochplatte, die einen verbesserten Stoß- oder Überlappungsbereich zweier Fluidbahnen und/oder einen zumindest im Wesentlichen fluidspritzerfreien Fluidauftrag ermöglicht.
  • Diese Aufgabe kann durch die Merkmale der Haupt- und Nebenansprüche gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung entnommen werden.
  • Die Erfindung schafft eine Lochplatte (z. B. Blende, Streifen, Plättchen etc.) für eine Applikationsvorrichtung (z. B. ein Applikationsgerät) zur Applikation eines als Beschichtungsmittel dienenden Fluides auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.
  • Die Lochplatte und/oder die Applikationsvorrichtung dient insbesondere zur zerstäubungs- und/oder maskierungsfreien Applikation des Fluides.
  • Das als Beschichtungsmittel dienende Fluid kann insbesondere ein Lack, ein Dichtstoff, ein Trennmittel, eine Funktionsschicht oder ein Klebstoff sein.
  • Das Fluid weist vorzugsweise eine Viskosität von größer 50mPas, größer 80mPas oder sogar größer 100mPas, insbesondere gemessen bei einer Scherrate von 1000s-1, auf. Dabei kann das Fluid ein newtonsches oder ein nicht-newtonsches Fließverhalten aufweisen.
  • Die Lochplatte weist zumindest vier oder zumindest fünf Durchgangslöcher zum Durchleiten des Fluides auf. Die Durchgangslöcher sind zweckmäßig in einer vorzugsweise im Wesentlichen linear ausgerichteten Düsenreihe angeordnet, wobei die Düsenreihe zwei Randbereiche und einen sich zweckmäßig zwischen den zwei Randbereichen erstreckenden Mittenbereich aufweist. Die Durchgangslöcher sind durch Lochabstände voneinander beabstandet.
  • Die Lochplatte zeichnet sich dadurch aus, dass der zumindest eine außenliegendste Lochabstand der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich größer ist als zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich, so dass eine Fluidapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen trapezprofilförmigem Querschnittsprofil ermöglichbar ist, z. B. im Wesentlichen rechtwinkliges, gleichschenkliges oder ungleichschenkliges Trapez-Querschnittsprofil und/oder im Wesentlichen gaußkurvenförmiges Querschnittsprofil.
  • Der zumindest eine außenliegendste Lochabstand entspricht insbesondere dem von außen ersten Lochabstand der Düsenreihe in dem zumindest einen Randbereich.
  • Die zumindest zwei, zumindest drei und/oder zumindest vier außenliegendsten Lochabstände entsprechen insbesondere den zwei, drei und/oder vier von außen ersten Lochabständen der Düsenreihe in dem zumindest einen Randbereich.
  • Die Abstufung und somit zweckgemäße Lochabstandsvergrößerung kann nur für den außenliegendsten und somit den von außen ersten Lochabstand in nur einem Randbereich oder beiden Randbereichen erfolgen.
  • Die Abstufung und somit zweckgemäße Lochabstandsvergrößerung kann aber auch über die zumindest zwei, zumindest drei und/oder zumindest vier außenliegendsten und somit mindestens zwei, mindestens drei und/oder mindestens vier von außen ersten Lochabständen in nur einem Randbereich oder beiden Randbereichen erfolgen.
  • Bei einer Lochabstandvergrößerung in nur einem Randbereich kann vorzugsweise eine Fluidapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen rechtwinkligem Trapez-Querschnittsprofil erzeugt werden.
  • Bei einer Lochabstandvergrößerung in beiden Randbereichen kann vorzugswese eine Fluidapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen gleich- oder ungleichschenkligem Trapez-Querschnittsprofil erzeugt werden.
  • Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine verbesserte Schichtdickenverteilung im Stoß- oder Überlappungsbereich zweier Fluidapplikationen (z. B. Fluidbahnen), was zu optisch einheitlichen Fluidflächen (z. B. Beschichtungsflächen) führt, zweckmäßig ohne Schichtdickenschwankungen, die mit dem menschlichen Auge nachteilhaft erkennbar wären. Alternativ oder ergänzend ermöglicht die Erfindung insbesondere, dass durch Applikation des Fluids aus vorzugsweise nur einer einzigen Düsenreihe und somit einer 1-dimensionalen Düsenkonfiguration Applikationsspritzer reduziert oder gänzlich vermieden werden, weil die Düsenreihe das Fluid direkt auf das Bauteil appliziert, gegebenenfalls mit Ausnahme eines eventuellen Stoß- oder Überlappungsbereichs zweier Fluidapplikationen, wobei in dem Stoß- oder Überlappungsbereich das zuvor applizierte Fluid aber üblicherweise bereits ausreichend getrocknet oder erstarrt ist und somit nicht mehr oder zumindest nur stark reduziert zu Fluidspritzern neigt.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Lochplatte kann eine Abstandstoleranz zwischen zwei zweckmäßig randscharfen Fluidapplikationen (z. B. Fluidbahnen) auf bis zu +/- 150 µm, +/-200 µm, +/-500 µm, +/- 1mm oder sogar +/-2 mm erreicht werden.
  • Es ist möglich, dass die Lochplatte nur eine einzige Düsenreihe zur Applikation des Fluides aufweist, so dass vorzugsweise eine 1-dimensionale Düsenkonfiguration ermöglicht werden kann.
  • Es ist möglich, dass die Düsenreihe zentriert linear ausgerichtet ist und/oder Mittelachsen vorzugsweise aller Durchgangslöcher der Düsenreihe linear ausgerichtet sind, z. B. entlang ein und derselben Ausrichtgeraden (zweckmäßig gerade Ausrichtlinie).
  • Es ist möglich, dass vorzugsweise alle Durchgangslöcher der Düsenreihe einheitlich (z. B. im Wesentlichen gleich) ausgeführt sind.
  • Der außenliegendste Lochabstand der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich kann zweckmäßig den größten Lochabstand der Düsenreihe aufweisen.
  • Die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich können größer sein als zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich.
  • Die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände in zumindest einem Randbereich können z. B. einheitlich (zweckmäßig im Wesentlich gleich groß) oder uneinheitlich (zweckmäßig unterschiedlich groß) ausgebildet sein.
  • Der Mittenbereich weist zumindest drei oder zumindest vier Lochabstände auf und somit zweckmäßig zumindest vier oder zumindest fünf Durchgangslöcher.
  • Der zumindest eine Randbereich kann z. B. zumindest zwei oder zumindest drei Lochabstände aufweisen.
  • Es ist möglich, dass die Lochabstände im Mittenbereich einheitlich (zweckmäßig im Wesentlichen gleich groß) ausgebildet sind, so dass die Durchgangslöcher im Mittenbereich gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Alternativ oder ergänzend können die Durchgangslöcher im Mittenbereich zweckmäßig einheitlich ausgebildet sein.
  • Es ist möglich, dass der außenliegendste Lochabstand in dem einen Randbereich der Düsenreihe einheitlich (z. B. im Wesentlichen gleich) oder uneinheitlich (z. B. unterschiedlich) ausgebildet ist relativ zu dem außenliegendsten Lochabstand in dem anderen Randbereich.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände in dem einen Randbereich der Düsenreihe einheitlich (z. B. im Wesentlichen gleich) oder uneinheitlich (z. B. unterschiedlich) ausgebildet sind relativ zu den zumindest zwei außenliegendsten Lochabständen in dem anderen Randbereich.
  • Der zumindest eine außenliegendste Lochabstand in dem einen Randbereich ist größer als zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich und der zumindest eine außenliegendste Lochabstand in dem anderen Randbereich kann einheitlich (z. B. im Wesentlichen groß) ausgebildet sein relativ zu dem zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich.
  • Es weisen alle Durchgangslöcher der Düsenreihe jeweils eine Locheinmündung an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und eine Lochausmündung an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte auf und einen Rohrstummel als dreidimensionale Strukturierung an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte.
  • Die Locheinmündungen können z. B. einen größeren Durchlassquerschnitt aufweisen als die Lochausmündungen und/oder die Rohrstummel können zweckmäßig eine äußere Mantelfläche aufweisen, die sich zum freien Ende des jeweiligen Rohrstummels hin verjüngt, insbesondere konisch.
  • Die zwei Randbereiche können z. B. symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Düsenreihe insgesamt symmetrisch ausgebildet, insbesondere achssymmetrisch und/oder spiegelsymmetrisch relativ zu einer quer zur Düsenreihe verlaufenden Symmetrieachse.
  • Es ist möglich, dass der außenliegendste Lochabstand in zumindest einem Randbereich um maximal den Faktor 2 oder 3 größer ist als jeweils ein Lochabstand im Mittenbereich.
  • Es ist möglich, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich um jeweils maximal den Faktor 2 oder 3 größer sind als jeweils ein Lochabstand im Mittenbereich.
  • Es ist möglich, dass vorzugsweise alle Durchgangslöcher der Düsenreihe einheitlich (zweckmäßig im Wesentlichen identisch) ausgebildet sind, insbesondere den gleichen Durchlassquerschnitt aufweisen.
  • Es ist möglich, dass zumindest ein Durchgangsloch im Mittenbereich der Düsenreihe und/oder zumindest ein Durchgangsloch in zumindest einem Randbereich der Düsenreihe eine trichterförmige Locheinmündung und vorzugsweise eine zylinderförmige Lochausmündung aufweist. Die trichterförmige Locheinmündung verjüngt sich vorzugsweise in Strömungsrichtung des Fluids. Die trichterförmige Locheinmündung des zumindest einen Durchgangslochs im Mittenbereich kann z. B. tiefer in die Lochplatte führen als die trichterförmige Locheinmündung des zumindest einen Durchgangslochs in dem zumindest einen Randbereich. Alternativ oder ergänzend kann ein Einlassquerschnitt (z. B. der eingangsseitige Durchlassquerschnitt) einer Locheinmündung zumindest eines Durchgangslochs im Mittenbereich der Düsenreihe größer sein als ein Einlassquerschnitt (z. B. der eingangsseitige Durchlassquerschnitt) einer Locheinmündung zumindest eines Durchgangslochs in zumindest einem Randbereich der Düsenreihe.
  • Die Düsenreihe ist zur Ausbildung einer Fluidapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitts-Profil ausgeführt, z. B. im Wesentlichen rechtwinkliges, gleichschenkliges oder ungleichschenkliges Trapez-Querschnitts-Profil und/oder im Wesentlichen gaußkurvenförmiges Querschnitts-Profil, so dass sich die Düsenreihe insbesondere zur Erzeugung überlappungsoptimierter Fluidbahnen eignet.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Locheinmündungen der Durchgangslöcher der Düsenreihe einen größeren Durchlassquerschnitt auf als die Lochausmündung.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine Lochplatte beschränkt, sondern umfasst auch eine Applikationsvorrichtung, z. B. ein Applikationsgerät, zur Applikation eines Fluides, wobei die Applikationsvorrichtung mindestens eine Lochplatte wie hierin offenbart aufweist.
  • Es ist möglich, dass die Applikationsvorrichtung ausgeführt ist, um eine druckgleiche Fluid-Anströmung über die gesamte Düsenreihe und somit über zweckmäßig alle Durchgangslöcher zu gewährleisten.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass die Applikationsvorrichtung ausgeführt ist, um eine vom Mittenbereich unabhängig steuerbare (z. B. regelbare) Fluid-Anströmung des zumindest einen Randbereichs zu gewährleisten.
  • Die zwei Randbereiche können z. B. durch dieselbe Fluid-Fördereinheit mit Fluid versorgt werden oder durch jeweils eine eigene Fluid-Fördereinheit, so dass insbesondere jeder Randbereich durch eine getrennt steuerbare (z. B. regelbare) Fluid-Fördereinheit mit Fluid versorgbar ist.
  • Die Applikationsvorrichtung dient vorzugsweise zur Applikation eines Fluides mit einer Viskosität von über 50 mPas, über 80 mPas oder über 100 mPas, insbesondere bei einer Scherrate von 1000s-1. Dabei kann das Fluid ein newtonsches oder ein nicht-newtonsches Fließverhalten aufweisen.
  • Es ist möglich, dass die Applikationsvorrichtung zumindest zwei nebeneinander angeordnete Lochplatten aufweist, deren Düsenreihen vorzugsweise in Längsrichtung der Düsenreihen versetzt zueinander angeordnet sind.
  • Die zumindest eine Lochplatte kann insbesondere an (z. B. auf oder in) einer äußeren Stirnseite der Applikationsvorrichtung angeordnet sein und somit vorzugsweise eine Außenplatte darstellen. Die zumindest vier Durchgangslöcher bilden folglich vorzugsweise Austrittslöcher aus der Applikationsvorrichtung. Die Erfindung umfasst darüber hinaus ein Applikationsverfahren zur Applikation eines Fluides mittels zumindest einer Applikationsvorrichtung und/oder zumindest einer Lochplatte wie hierin offenbart.
  • Dabei ist es insbesondere möglich, dass das Fluid aus einer einzigen Düsenreihe der Lochplatte appliziert wird.
  • Zu erwähnen ist, dass das Fluid ein Beschichtungsmittel ist, z. B. ein Lack, ein Dichtstoff, ein Trennmittel, ein Klebstoff etc., und/oder zur Ausbildung einer Funktionsschicht dienen kann.
  • Unter die Kategorie Funktionsschicht fallen insbesondere Schichten, die eine Oberflächenfunktionalisierung zur Folge haben, wie z. B. Haftvermittler, Primer oder auch Schichten zur Verringerung der Transmission.
  • Es ist möglich, die Lochplatte wie hierin beschrieben durch Merkmale der WO 2014/121926 A1 , insbesondere deren Ansprüche, zu ergänzen.
  • Die erfindungsgemäße Lochplatte weist Locheinmündungen an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und Lochausmündungen an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte auf und z. B. dreidimensionale Strukturierungen an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und umfasst dreidimensionale Strukturierungen an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte.
  • Es ist möglich, dass die Locheinmündungen strömungstechnisch optimiert sind, insbesondere düsenförmig, und/oder dass die Locheinmündungen einen größeren (Durchlass-)Querschnitt aufweisen als die Lochausmündungen.
  • Als Strukturierungen dienen Rohrstummel, die von der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte hervorstehen und in die die Durchgangslöcher übergehen, um insbesondere die Benetzungsfläche an den Lochausmündungen zu verringern.
  • Die Rohrstummel können z. B. eine äußere Mantelfläche aufweisen, die sich zum freien Ende des jeweiligen Rohrstummels hin verjüngt, insbesondere konisch.
  • Die Lochplatte kann z. B. am Rand eine größere Dicke aufweisen als in einem mittigen Bereich mit den Durchgangslöchern. Es ist möglich, dass vorzugsweise alle Durchgangslöcher in der Lochplatte mindestens teilweise durch ein ätztechnisches Herstellungsverfahren hergestellt sind, insbesondere Trockenätzen oder Nassätzen.
  • Die Lochplatte kann insbesondere mindestens teilweise aus einem Halbleitermaterial bestehen, z. B. aus einem der folgenden Materialien: Silizium, Siliziumdioxid, Siliziumcarbid, Gallium, Galliumarsenid und/oder Indiumphosphid.
  • Zu erwähnen ist, dass im Rahmen der Erfindung das Merkmal eines im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitts-Profils vorzugsweise auch z. B. ein im Wesentlichen gaußkurvenförmiges Querschnitts-Profil umfassen kann.
  • Die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
    • Figur 1
    zeigt eine Lochplatte mit einer Düsenreihe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 2
    zeigt eine Lochplatte mit einer Düsenreihe gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 3
    zeigt eine Lochplatte mit einer Düsenreihe gemäß einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 4
    zeigt eine Lochplatte mit einer Düsenreihe gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 5A
    zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung zweier durch eine erfindungsgemäße Lochplatte erzeugter Fluidapplikationen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 5B
    zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer durch eine erfindungsgemäße Lochplatte erzeugte Fluidapplikation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 6
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer nicht erfindungsgemäßen Lochplatte,
    Figur 7A
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer anderen nicht erfindungsgemäßen Lochplatte,
    Figur 7B
    zeigt die Querschnittsansicht aus Figur 7A mit Beschichtungsmittel in dem Durchgangsloch,
    Figur 8A
    zeigt eine Abwandlung von Figur 7A mit einem zusätzlichen Rohrstummel zur Verringerung der Benetzungsfläche gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 8B
    zeigt die Querschnittsansicht aus Figur 8A mit Beschichtungsmittel in dem Durchgangsloch,
    Figur 9
    zeigt eine Abwandlung von Figur 8A mit einem konisch zulaufenden Rohrstummel gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 10A
    zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch eine nicht erfindungsgemäße Lochplatte mit einem verstärkten Rand und einem dünneren mittigen Bereich mit den Durchgangslöchern,
    Figur 10B
    zeigt eine nicht erfindungsgemäße Abwandlung von Figur 10A,
    Figur 11
    zeigt eine nicht erfindungsgemäße Abwandlung von Figur 6,
    Figur 12A
    zeigt eine Applikationsvorrichtung (Applikationsgerät) mit einer Lochplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 12B
    zeigt eine Applikationsvorrichtung (Applikationsgerät) gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 13
    zeigt zwei Beschichtungsmittelbahnen gemäß Stand der Technik,
    Figur 14
    zeigt zwei Beschichtungsmittelbahnen gemäß Stand der Technik,
    Figur 15
    zeigt zwei Beschichtungsmittelbahnen gemäß Stand der Technik,
    Figur 16
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer nicht erfindungsgemäßen Lochplatte,
    Figur 17
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer nicht erfindungsgemäßen Lochplatte,
    Figur 18
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer nicht erfindungsgemäßen Lochplatte,
    Figur 19
    zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer nicht erfindungsgemäßen Lochplatte.
  • Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Ausführungsformen stimmen teilweise überein, so dass für ähnliche oder identische Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung einer oder mehrerer anderer Ausführungsformen verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • Figur 1 zeigt eine Lochplatte 1 für eine Applikationsvorrichtung zur vorzugsweise zerstäubungsfreien und maskierungsfreien Applikation eines Fluides auf ein Bauteil, z. B. eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.
  • Die Lochplatte 1 umfasst sieben Durchgangslöcher 2.1, 3.1, 3.2 und 3.3 zum Durchleiten des Fluids, wobei die Durchgangslöcher 2.1, 3.1, 3.2 und 3.3 einer Düsenreihe mit einem Mittenbereich 2 und zwei Randbereichen 3a und 3b zugeordnet sind und durch Lochabstände a1, a2 und a3 voneinander beabstandet sind.
  • Die Düsenreihe umfasst insbesondere einen Mittenbereich 2 mit vier Durchgangslöchern 2.1, einen ersten in Figur 1 linken Randbereich 3a mit zwei Durchgangslöchern 3.1 und 3.2 und einen zweiten in Figur 1 rechten Randbereich 3b mit einem Durchgangsloch 3.3.
  • Der erste Randbereich 3a umfasst zwei außenliegendste Lochabstände a1 und a2. Der zweite Randbereich 3b umfasst einen au-ßenliegendsten Lochabstand a3.
  • Die zwei außenliegendsten Lochabstände a1 und a2 im Randbereich 3a sind größer als die Lochabstände a3 im Mittenbereich.
  • Die Durchgangslöcher 2.1 im Mittenbereich 2 sind mittels gleich großer Lochabstände a3 gleichmäßig voneinander beabstandet.
  • Der außenliegendste Lochabstand a3 im Randbereich 3b ist einheitlich zu den Lochabständen a3 im Mittenbereich 2 ausgebildet.
  • Die zwei außenliegendsten Lochabstände a1 und a2 im Randbereich 3a können zweckmäßig einheitlich (a1=a2) oder uneinheitlich (a1≠a2) ausgebildet sein.
  • Die Lochplatte 1 umfasst nur eine einzige Düsenreihe, wobei die Düsenreihe entlang einer geraden Ausrichtlinie (Ausrichtgeraden) 4 zentriert linear ausgerichtet ist, so dass die Mittelachsen vorzugsweise aller Durchgangslöcher 2.1, 3.1, 3.2 und 3.3 der Düsenreihe linear ausgerichtet sind und zwar entlang ein und derselben Ausrichtgeraden 4.
  • Die Durchgangslöcher 2.1, 3.1, 3.2 und 3.3 der Düsenreihe sind vorzugsweise einheitlich und somit im Wesentlichen identisch ausgeführt.
  • Der Doppelpfeil 5 kennzeichnet die zwei möglichen Bewegungsrichtungen der Lochplatte 1 relativ zu dem Bauteil.
  • Figur 2 zeigt eine Lochplatte 1 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Bei der in Figur 2 gezeigten Lochplatte 1 findet die Abstufung und somit Lochabstandsvergrößerung in beiden Randbereichen 3a und 3b statt.
  • So können die Durchgangslöcher 3.1 und 3.2 des ersten Randbereichs 3a mittels der Lochabstände a1 und a2 voneinander beabstandet sein und die Durchgangslöcher 3.1 und 3.2 des zweiten Randbereichs 3b mittels der Lochabstände a4 und a5.
  • Die Lochabstände a1, a2, a4 und a5 sind allesamt größer als die einheitlichen Lochabstände a3 im Mittenbereich 2.
  • Die zwei außenliegendsten Lochabstände a1 und a2 im Randbereich 3a können dabei einheitlich oder uneinheitlich ausgebildet sein relativ zu den zwei außenliegendsten Lochabständen a4 und a5 im Randbereich 3b (a1=a5; a1≠a5; a2=a4; a2≠a4).
  • Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform kann, im Gegensatz zu Figur 1, die Düsenreihe insgesamt symmetrisch ausgebildet sein, insbesondere achssymmetrisch und/oder spiegelsymmetrisch relativ zu einer quer zur Düsenreihe verlaufenden Symmetrieachse S.
  • Figur 3 zeigt eine Lochplatte 1 gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Bei der in Figur 3 gezeigten Lochplatte 1 erfolgt die Lochabstandsvergrößerung in beiden Randbereichen 3a und 3b. Die zwei Randbereiche 3a und 3b umfassen dabei aber nicht wie in Figur 2 jeweils zwei Lochabstände, sondern jeweils nur einen Lochabstand a1 und a4.
  • Die außenliegendste Lochabstand a1 im Randbereich 3a kann dabei einheitlich oder uneinheitlich ausgebildet sein relativ zu dem außenliegendsten Lochabstand a4 im Randbereich 3b (a1=a4; a1≠a4).
  • Figur 4 zeigt eine Lochplatte 1 gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Bei der in Figur 4 gezeigten Lochplatte 1 ist nur der außenliegendste Lochabstand a1 der Düsenreihe im Randbereich 3a größer als die einheitlichen Lochabstände a3 im Mittenbereich 2.
  • Der außenliegendste Lochabstand a3 im Randbereich 3b ist einheitlich zu den Lochabständen a3 im Mittenbereich 2 ausgebildet.
  • Figur 5A zeigt eine schematische Darstellung des Querschnitts durch zwei Fluidbahnen B1 und B2, die mittels einer Lochplatte 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden können.
  • Die Querschnitte der Beschichtungsmittelbahnen B1 und B2 weisen eine im Wesentlichen gleichschenklige Trapezform 6 auf und überlappen sich in einem Stoß- oder Überlappungsbereich. Die Abstandstoleranz zwischen den zwei Fluidbahnen B1 und B2 kann sich im Bereich von +/- 150 pm, +/- 200 pm, +/- 500 pm, +/- 1 mm oder sogar +/- 2mm abspielen. Die Trapezform 6 führt zu einer in Figur 5A rechts gezeigten Optimalbeschichtung insbesondere im Überlappungsbereich.
  • Figur 5B zeigt eine schematische Darstellung des Querschnitts einer Fluidbahn B1, die mittels einer Lochplatte 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden kann. Der Querschnitt weist eine im Wesentlichen rechtwinklige Trapezform 6 auf.
  • Die Lochplatte 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 dient zweckmäßig zur Verwendung mit einer Applikationsvorrichtung zum Applizieren eines Fluides. Die Applikationsvorrichtung kann ausgeführt sein, um eine im Wesentlichen druckgleiche Anströmung des Fluides über die gesamte Düsenreihe zu gewährleisten. Allerdings kann die Applikationsvorrichtung auch ausgeführt sein, um eine vom Mittenbereich 2 unabhängig steuerbare (z.B. regelbare) Fluid-Anströmung des zumindest einen Randbereichs 3a oder 3b zu ermöglichen.
  • Die beiden Randbereiche 3a und 3b können z. B. über dieselbe Fluid-Fördereinheit oder durch jeweils eine eigene Fluid-Fördereinheit mit Fluid versorgt werden.
  • Die Figuren 6 bis 11 illustrieren Durchgangslochausbildungen, gemäß denen die jeweiligen Durchgangslöcher 2.1, 3.1, 3.2 und 3.3 der Düsenreihe ausgeführt sein können. Die Lochplatte 1 und insbesondere die Durchgangslöcher können dabei ausgeführt sein, wie in WO 2014/121926 A1 offenbart.
  • Figur 6 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lochplatte 1 im Bereich eines der Durchgangslöcher, wobei der Pfeil in der Querschnittsansicht die Strömungsrichtung des Beschichtungsmittels durch das Durchgangsloch angibt. Aus der Querschnittsansicht ist ersichtlich, dass das Durchgangsloch eine strömungstechnisch optimierte Locheinmündung 30 aufweist, wodurch der Strömungswiderstand des Durchgangslochs verringert wird.
  • Darüber hinaus weist die Lochplatte 1 auf der stromabwärts gelegenen Seite am Umfangsrand der Durchgangslöcher jeweils eine Strukturierung auf, welche die Benetzungsneigung verringert.
  • Die Figuren 7A und 7B zeigen eine alternative Querschnittsansicht durch die Lochplatte 1 im Bereich eines Durchgangslochs, wobei Figur 7A das Durchgangsloch ohne ein Beschichtungsmittel zeigt, wohingegen in Figur 7B ein Beschichtungsmittel (z. B. Fluid) 50 dargestellt ist.
  • Daraus ist ersichtlich, dass das Beschichtungsmittel 50 eine Benetzungsfläche 60 an der stromabwärts gelegenen Oberfläche der Lochplatte 1 benetzt, was eine strahlförmige Ablösung des Beschichtungsmittels 50 von der Lochplatte 1 erschwert.
  • Die Figuren 8A und 8B zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einer verringerten Benetzungsneigung. Hierzu weist die Lochplatte 1 jeweils am Umfangsrand der einzelnen Durchgangslöcher einen Rohrstummel 70 auf, wobei das Durchgangsloch in den Rohrstummel 70 übergeht, so dass die Stirnfläche des Rohrstummels 70 am freien Ende des Rohrstummels 70 eine Benetzungsfläche 80 bildet. Die Benetzungsfläche 80 ist also auf die freie Stirnfläche des Rohrstummels 70 beschränkt und damit wesentlich kleiner als die Benetzungsfläche 60 gemäß Figur 7A. Dadurch wird die Ablösung des Beschichtungsmittels 50 von der Lochplatte 1 erleichtert.
  • Der Rohrstummel 70 weist zwischen der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte 1 und dem freien Ende des Rohrstummels 70 z. B. eine Länge L auf, die vorzugsweise größer als 50 pm, 70 pm, oder 100 µm und/oder kleiner als 200 µm, 170 µm oder 150 µm ist, so dass der Rohrstummel 70 z. B. eine Länge L zwischen 50 bis 200 µm, 70 bis 170 µm oder 100 bis 150 µm aufweisen kann.
  • Figur 9 zeigt eine Abwandlung von Figur 8A, wobei die äußere Mantelfläche des Rohrstummels 70 zum freien Ende des Rohrstummels 70 konisch zuläuft, so dass die Benetzungsfläche am freien Ende des Rohrstummels 70 minimal ist.
  • Figur 10A zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch eine Lochplatte 1, die teilweise mit den vorstehend beschriebenen Lochplatten übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Lochplatte 1 außen einen relativ dicken Rand 90 und in der Mitte einen dünneren Bereich 100 mit den Durchgangslöchern aufweist. Der dicke Rand 90 der Lochplatte 1 sorgt hierbei für eine ausreichende mechanische Stabilität, während die Herabsetzung der Dicke in dem Bereich 100 mit den Durchgangslöchern dafür sorgt, dass die Durchgangslöcher nur einen relativ geringen Strömungswiderstand bieten.
  • Figur 10B zeigt eine Abwandlung von Figur 10A, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung zu Figur 10A verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Bereich 100 hierbei nur einseitig in seiner Dicke verringert ist.
  • Die in den Figuren gezeigten scharfen Kanten und Ecken sind nur beispielhaft dargestellt und können vorteilhafterweise auch abgerundet ausgeführt werden, um sie strömungstechnisch optimaler zu gestalten oder um einen bessere Spülbarkeit zu erzielen.
  • Eine Besonderheit des in Figur 11 gezeigten Ausführungsbeispiels des Durchgangslochs besteht darin, dass das Durchgangsloch an der stromaufwärts gelegenen Locheinmündung zunächst einen zylindrischen Bereich 200 mit einem ersten Innendurchmesser aufweist.
  • An den zylindrischen Bereich 200 schließt sich dann in Strömungsrichtung ein konischer Bereich 210 an, der sich in Strömungsrichtung verjüngt.
  • Wichtig ist hierbei, dass der Innendurchmesser d der Lochausmündung vorzugsweise wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Bereichs 200.
  • Figur 12A zeigt in stark vereinfachter schematischer Darstellung eine Applikationsvorrichtung, insbesondere ein Applikationsgerät, mit einer erfindungsgemäßen Lochplatte 1 zur Beschichtung eines Bauteils 160 (z.B. eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils).
  • Aus den einzelnen Durchgangslöchern der Lochplatte 1 treten hierbei Beschichtungsmittelstrahlen 170 aus, die auf der Oberfläche des Bauteils 160 einen zusammenhängenden Beschichtungsmittelfilm bilden. Die einzelnen Beschichtungsmittelstrahlen 170 können als Tropfenstrahlen, wie in Figur 12A gezeigt, oder als zusammenhängende Beschichtungsmittelstrahlen, insbesondere ohne Tropfenbildung, wie in Figur 12B gezeigt, ausgebildet werden.
  • Weiterhin zeigen die Figuren 12A und 12B noch einen mit der Lochplatte 1 verbundenen Applikator 180 sowie Applikationstechnik 190, die mit dem Applikator 180 durch schematisch dargestellte Leitungen verbunden ist.
  • Figuren 12A und 12B zeigen außerdem, dass die Lochplatte 1 an einer äußeren Stirnseite der Applikationsvorrichtung angeordnet ist, so dass die Durchgangslöcher der Lochplatte 1 Austrittslöcher aus der Applikationsvorrichtung bilden.
  • Figur 16 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte 1. Das Durchgangsloch umfasst eine trichterförmige Locheinmündung 30 mit einem Einlassquerschnitt E und eine zylinderförmige Lochausmündung 40.
  • Figur 17 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte 1. Das Durchgangsloch umfasst eine trichterförmige Locheinmündung 30 mit einem Einlassquerschnitt E und eine zylinderförmige Lochausmündung 40, wobei die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 17 tiefer in die Lochplatte 1 führt als die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 16.
  • Figur 18 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte 1. Das Durchgangsloch umfasst eine trichterförmige Locheinmündung 30 mit einem Einlassquerschnitt E und eine zylinderförmige Lochausmündung 40, wobei die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 18 tiefer in die Lochplatte 1 führt als die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 17.
  • Figur 19 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte 1. Das Durchgangsloch umfasst eine trichterförmige Locheinmündung 30 mit einem Einlassquerschnitt E und eine zylinderförmige Lochausmündung 40, wobei die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 19 tiefer in die Lochplatte 1 führt als die trichterförmige Locheinmündung 30 der Figur 18.
  • Den Figuren 16 bis 19 kann insbesondere eine zusätzliche Beeinflussungsmöglichkeit des Fluidstroms durch Änderung des zylindrischen Anteils eines Durchgangslochs entnommen werden, indem dessen Locheinmündung 30 trichterförmig ausgebildet wird. Durch das Vorsehen einer trichterförmigen Locheinmündung 30, so dass der zylindrische Anteil des Durchgangslochs verkleinert oder vergrößert wird, kann der Fluidvolumenstrom durch das Durchgangsloch zusätzlich erhöht oder verringert werden und das obwohl z. B. in den Figuren 16 bis 19 die (Referenz-) Durchgangsdurchmesser d und die Einlassquerschnitte E gleich groß sind. Figur 16 ermöglicht hierbei den kleinsten, Figur 17 den zweitkleinsten, Figur 18 den drittkleinsten und Figur 19 den größten Fluidvolumenstrom.
  • Die in den Figuren 16 bis 19 gezeigten Durchgangslöcher können zweckmäßig im Mittenbereich 2 der Düsenreihe und/oder in zumindest einem Randbereich 3a, 3b der Düsenreihe verwendet werden.
  • Zu erwähnen ist noch, dass eine Applikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zumindest zwei nebeneinander angeordnete Lochplatten 1 aufweisen kann, deren Düsenreihen in Längsrichtung der Düsenreihen versetzt zueinander angeordnet sind. Die Lochplatten 1 sind hierbei an einer äußeren Stirnseite der Applikationsvorrichtung angeordnet, so dass sie Außenplatten darstellen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lochplatte, z. B. Blende
    2
    Mittenbereich
    2.1
    Durchgangsloch im Mittenbereich
    3a
    Randbereich, zweckmäßig erster
    3b
    Randbereich, zweckmäßig zweiter
    3.1
    Außenliegendstes Durchgangsloch
    3.2
    Zweit außenliegendstes Durchgangsloch
    4
    Ausrichtlinie, zweckmäßig Ausrichtgerade
    5
    Bewegungsrichtung der Lochplatte
    6
    Im Wesentlichen trapezförmiges Fluid-Querschnitts-Profil
    30
    Locheinmündung
    40
    Lochausmündung
    50
    Fluid (Beschichtungsmittel)
    60
    Benetzungsfläche
    70
    Rohrstummel
    80
    Benetzungsfläche
    90
    Rand
    100
    Bereich mit Durchgangslöchern
    110
    Verstärkungsstreifen
    160
    Bauteil
    170
    Fluid-/Beschichtungsmittelstrahlen
    180
    Applikator
    190
    Applikationstechnik
    200
    Zylindrischer Bereich des Durchgangslochs
    210
    Konischer Bereich des Durchgangslochs
    d
    Durchgangsdurchmesser
    a1
    außenliegendster Lochabstand des einen Randbereichs
    a2
    zweit außenliegendster Lochabstand des einen Randbereichs
    a3
    Lochabstand, insbesondere einheitliche Lochabstände im Mittenbereich
    a4
    zweit außenliegendster Lochabstand des anderen Randbereichs
    a5
    außenliegendster Lochabstand des anderen Randbereichs
    B1
    Fluidapplikation, insbesondere Fluidbahn
    B2
    Fluidapplikation, insbesondere Fluidbahn
    S
    Symmetrieachse
    L
    Länge Rohrstummel
    E
    Einlassquerschnitt

Claims (23)

  1. Lochplatte (1) für eine Applikationsvorrichtung zur Applikation eines als Beschichtungsmittel dienenden Fluids auf eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür, mit zumindest vier Durchgangslöchern (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) zum Durchleiten des Fluids, wobei die Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) einer Düsenreihe mit einem Mittenbereich (2) und zwei Randbereichen (3a, 3b) zugeordnet sind und durch Lochabstände (a1, a2, a3, a4, a5) voneinander beabstandet sind, wobei der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (a1, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) um maximal den Faktor 3 größer ist als jeweils ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2), dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) der Düsenreihe jeweils eine Locheinmündung (30) an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte (1) und eine Lochausmündung (40) mit einem Rohrstummel (70) als dreidimensionale Strukturierung an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte (1) aufweisen.
  2. Lochplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochplatte (1) nur eine einzige Düsenreihe zur Applikation des Fluides aufweist,
    und/oder dass die Düsenreihe zentriert linear ausgerichtet ist und/oder Mittelachsen aller Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) der Düsenreihe linear ausgerichtet sind und zwar vorzugsweise entlang ein und derselben Ausrichtgeraden (4).
  3. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) der Düsenreihe einheitlich ausgebildet sind.
  4. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außenliegendste Lochabstand (a1) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) den größten Lochabstand der Düsenreihe aufweist,
    und/oder dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (a1, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) größer sind als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2).
  5. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (a1, a2) in zumindest einem Randbereich (3a) einheitlich (a1=a2) oder uneinheitlich (a1≠a2) ausgebildet sind.
  6. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Mittenbereich (2) zumindest zwei, zumindest drei oder zumindest vier Lochabstände (a3) aufweist, und/oder
    - der zumindest eine Randbereich (3a) zumindest zwei oder zumindest drei Lochabstände (a1, a2) aufweist.
  7. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochabstände (a3) im Mittenbereich (2) einheitlich ausgebildet sind, so dass die Durchgangslöcher (2.1) im Mittenbereich (2) gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und/oder alle Durchgangslöcher (2.1) im Mittenbereich (2) einheitlich ausgebildet sind.
  8. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der außenliegendste Lochabstand (a1) in dem einen Randbereich (3a) der Düsenreihe einheitlich oder uneinheitlich ausgebildet ist relativ zu dem außenliegendsten Lochabstand (a5) in dem anderen Randbereich (3b), oder
    - dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (a1, a2) in dem einen Randbereich (3a) der Düsenreihe einheitlich oder uneinheitlich ausgebildet sind relativ zu den zumindest zwei außenliegendsten Lochabständen (a4, a5) in dem anderen Randbereich (3b).
  9. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (a1, a2) in dem einen Randbereich (3a), welcher Lochabstand größer ist als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2) und der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (a1, a2) in dem anderen Randbereich (3b) einheitlich ausgebildet ist relativ zu dem zumindest einen Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2).
  10. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Locheinmündungen (30) einen größeren Durchlassquerschnitt aufweisen als die Lochausmündungen (40) und/oder die Rohrstummel (70) eine äußere Mantelfläche aufweisen, die sich zum freien Ende des jeweiligen Rohrstummels (70) hin verjüngt, insbesondere konisch.
  11. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Randbereiche (3a, 3b) symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind oder die Düsenreihe insgesamt symmetrisch ausgebildet ist, insbesondere achssymmetrisch und/oder spiegelsymmetrisch relativ zu einer quer zur Düsenreihe verlaufenden Symmetrieachse (S).
  12. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der außenliegendste Lochabstand (a1) in zumindest einem Randbereich (3a) um maximal den Faktor 2 oder 3 größer ist als jeweils ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2), oder
    - die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (a1, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) um jeweils maximal den Faktor 2 oder 3 größer sind als jeweils ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2).
  13. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Durchgangsloch (2.1) im Mittenbereich (2) der Düsenreihe und/oder zumindest ein Durchgangsloch (3.1) in zumindest einem Randbereich (3a) der Düsenreihe eine trichterförmige Locheinmündung (30) und vorzugsweise eine zylinderförmige Lochausmündung (40) aufweist.
  14. Lochplatte (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmige Locheinmündung (30) des zumindest einen Durchgangslochs (2.1) im Mittenbereich (2) tiefer in die Lochplatte (1) führt als die trichterförmige Locheinmündung (30) des zumindest einen Durchgangslochs (3.1) in dem zumindest einen Randbereich (3a).
  15. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassquerschnitt (E) einer Locheinmündung (30) zumindest eines Durchgangslochs (2.1) im Mittenbereich (2) der Düsenreihe größer ist als ein Einlassquerschnitt (E) einer Locheinmündung (30) zumindest eines Durchgangslochs (3.1) in zumindest einem Randbereich (3a) der Düsenreihe.
  16. Applikationsvorrichtung zur Applikation eines als Beschichtungsmittel dienenden Fluids, mit mindestens einer Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  17. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung zur vom Mittenbereich (2) unabhängig steuerbaren Fluid-Anströmung zumindest eines Randbereichs (3a) ausgeführt ist.
  18. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Randbereiche (3a, 3b) mit derselben Fluid-Fördereinheit verbunden sind oder mit jeweils einer eigenen Fluid-Fördereinheit verbunden sind.
  19. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung zumindest zwei nebeneinander angeordnete Lochplatten (1) aufweist, deren Düsenreihen in Längsrichtung der Düsenreihen versetzt zueinander angeordnet sind.
  20. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lochplatte (1) an einer äußeren Stirnseite der Applikationsvorrichtung angeordnet ist, vorzugsweise so, dass die zumindest vier Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) Austrittslöcher aus der Applikationsvorrichtung bilden.
  21. Applikationsverfahren zur Applikation eines als Beschichtungsmittel dienenden Fluides, das mittels zumindest einer Lochplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder einer Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20 auf ein Bauteil appliziert wird, wobei eine Applikation des Beschichtungsmittels mit im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitt ausgebildet wird.
  22. Applikationsverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Applikationsvorrichtung druckgleiche Fluid-Anströmung über die gesamte Düsenreihe durchgeführt wird.
  23. Applikationsverfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung ein Fluid mit einer Viskosität von über 50mPas, über 80mPas oder über 100mPas appliziert.
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