EP4366882A1 - Method for discharging a liquid using a nozzle device - Google Patents

Method for discharging a liquid using a nozzle device

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Publication number
EP4366882A1
EP4366882A1 EP21786084.0A EP21786084A EP4366882A1 EP 4366882 A1 EP4366882 A1 EP 4366882A1 EP 21786084 A EP21786084 A EP 21786084A EP 4366882 A1 EP4366882 A1 EP 4366882A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
outlet opening
air flow
fst
luf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21786084.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin ACHTER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polyplan Polyurethan Maschinen GmbH
Original Assignee
Polyplan Polyurethan Maschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyplan Polyurethan Maschinen GmbH filed Critical Polyplan Polyurethan Maschinen GmbH
Publication of EP4366882A1 publication Critical patent/EP4366882A1/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B1/12—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means capable of producing different kinds of discharge, e.g. either jet or spray
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    • B05B7/0861—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid and several gas jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
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    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/066—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet with an inner liquid outlet surrounded by at least one annular gas outlet

Definitions

  • the invention relates to a method for dispensing a liquid using a nozzle device.
  • Such nozzle devices are used, for example, in the vehicle industry, with an agent for sealing weld seams preferably being applied as the liquid.
  • the nozzle device is mounted on a lance, with the lance being designed as a robot arm.
  • An important requirement in the automotive industry is that the application is quick and reliable.
  • the object of the invention is to specify a method that develops the prior art.
  • a method for dispensing a liquid by means of a nozzle device having a nozzle head and a nozzle body.
  • the nozzle head has a liquid outlet opening and at least one air outlet opening laterally spaced apart from the liquid outlet opening.
  • an air stream is emitted through the air outlet opening while the liquid jet is being dispensed.
  • the air flow hits the jet of liquid at a distance after exiting the liquid outlet opening.
  • the jet of liquid is fanned out by the air flow.
  • the jet of liquid is fanned out exclusively by means of the air flow.
  • the liquid jet is formed as a jet even at a distance of between 0.5 m and 2 m from the nozzle device.
  • the nozzle head and the nozzle body are preferably formed in one piece. In an alternative embodiment, the nozzle head and the nozzle body are designed in two pieces.
  • the air outlet opening and the liquid outlet opening are each designed to be round.
  • the nozzle head preferably has a truncated cone-shaped design and the nozzle body has a cylindrical design.
  • the nozzle device has or amounts to a diameter of between 6 mm and 20 mm or between 8 mm and 14 mm
  • the length of the nozzle device is in a range between 10 mm and 30 mm or between 15 mm and 25 mm or is 20 mm.
  • the liquid outlet opening is arranged centrally, while the air outlet opening is formed at a lateral distance on the lateral surface of the nozzle head.
  • the nozzle head and the nozzle body are preferably made of a metal or an alloy.
  • the air outlet opening is round.
  • One advantage of the method is that it is easy to switch back and forth between a spray jet in the first method step and a spray jet in the second method step. In other words, to achieve a spray jet, a stream of air is simply emitted through the air outlet and vice versa. This makes it possible to switch between a spray jet and a spray jet at any time, even while the method is being used.
  • switching between the two method steps can be carried out instantaneously. In other words, the Switching between the two process steps can be carried out without delay.
  • One advantage is that it is possible to switch between the first method step and the second method step as often as you like while the liquid is being dispensed, ie when it is being used.
  • a first switching device and a second switching device are provided, the liquid jet being switched on and off by means of the first switching device and the air flow being switched on and off by means of the second switching device.
  • the air flow is switched on or off.
  • the air flow is only switched on or off when the liquid jet is switched on.
  • the air outlet opening is designed to be round.
  • the diameter of the air outlet opening is in a range between 0.2 mm and 0.6 mm.
  • the diameter of the air outlet opening is preferably 0.4 mm.
  • the multiple air streams meet the liquid jet at the same distance, i.e. the air streams meet at a "focal point".
  • each air outlet opening within the nozzle device has a separate air supply in the form of a round supply channel.
  • the diameter of the supply channel preferably corresponds to the diameter of the air outlet opening.
  • all air outlet openings have the same diameter.
  • between three and a maximum of fifteen or exactly six air outlet openings are provided, with the air outlet openings preferably being arranged symmetrically around the liquid outlet opening, so that the liquid jet in the second method step is struck by each air flow through the respective air outlet openings at the same distance.
  • the diameter of the liquid outlet opening is in a range between 0.1 mm and 1 mm or in a range between 0.1 mm and 0.5 mm, or preferably the diameter of the liquid outlet opening is 0.2 mm.
  • a pressure of between 5 bar and 160 bar or between 10 bar and 120 bar or a pressure of 70 bar is applied to generate the liquid jet.
  • the size of the air outlet opening is between 0.2 mm and 0.8 mm or between 0.3 mm and 0.6 mm or is 0.4 mm.
  • a pressure of between 0.1 bar and 12 bar or between 0.2 bar and 15 bar or between 0.2 bar and 5 bar or a pressure of 0.4 bar is applied to generate the air flow.
  • the opening angle of the point of intersection between the air flow and the liquid jet in the direction of the nozzle head is in a range of between 0.5° and 45° or in a range of between 5° and 15° or at 10°.
  • the distance between the nozzle head and where the air jet impinges on the liquid jet is in a range between 0.5 cm and 30 cm or in a range between 0.5 cm and 15 cm or in a range between 1.0 cm and 10 cm or at 7 cm.
  • the method is carried out at room temperature.
  • the liquid jet is preferably at room temperature.
  • an anti-corrosion agent is used as the liquid.
  • a laminar air flow or a turbulent air flow is generated by changing the pressure of the air flow.
  • liquid jet and the air flow are preferably each laminar at or shortly after the respective outlet opening.
  • the liquid jet is fanned out conically by means of the air flow and becomes a spray jet.
  • the fanning out has an opening angle of between 2° and 45°.
  • the method is used in particular to seal seams in metallic body parts.
  • FIG. 1 shows a view of a liquid jet according to the first method step and a spray jet according to the second method step
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a nozzle device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a view of a nozzle device DV with a lance part LT.
  • a jet of liquid FST is emitted by means of the nozzle device DV.
  • the liquid jet FST has an almost constant diameter, i.e. it is laminar.
  • an air flow LUF is emitted while the liquid jet FST is being dispensed.
  • the liquid jet FST is fanned out to form a spray jet SPT by means of the output of the air stream LUF, which meets the liquid jet FST at a distance D1.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the nozzle device DV, illustrated in connection with the illustration in FIG. 1. Only the differences from the features explained in connection with FIG. 1 are listed below.
  • the nozzle device DV includes a nozzle head DUK and a nozzle body DKO.
  • the nozzle head DUK essentially has the shape of a truncated cone.
  • the nozzle body DKO has a cylindrical shape.
  • the nozzle device DV preferably has a length L of 20 mm and a diameter of 10 mm.
  • the nozzle device DV is formed in one piece from a metal.
  • the liquid outlet opening FLO is formed in the middle, ie centrally, on the nozzle head DUK.
  • the air outlet openings LUO are laterally spaced from the liquid opening FLO on the lateral surface of the nozzle head DUK trained.
  • Each air outlet opening LUO has its own air duct LUK.
  • the liquid opening FLO has a cylindrical storage chamber VK in the center of the nozzle device.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for discharging a liquid using a nozzle device (DV). The nozzle device (DV) has a nozzle head (DUK) and a nozzle body (DKO), and the nozzle head (DUK) has a liquid outlet opening (FLO) and at least one air outlet opening (LUO) arranged at a distance from the liquid outlet opening (FLO) in a lateral direction. In a first step, only a liquid jet (FST) is dispensed through the liquid outlet opening (FLO), and in a second step, an air flow (LUF) is dispensed through the air outlet opening (LUO) while the liquid jet is being dispensed, wherein the air flow (LUF) strikes the liquid jet (FST) at a distance after exiting the liquid outlet opening (FLO), and the liquid jet (FST) is fanned out by the air flow (LUF).

Description

Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit mittels einer Düsenvorrichtung Method for dispensing a liquid using a nozzle device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit mittels einer Düsenvorrichtung. The invention relates to a method for dispensing a liquid using a nozzle device.
Derartige Düsenvorrichtungen werden beispielsweise in der Fahrzeugindustrie verwendet, wobei als Flüssigkeit vorzugsweise ein Mittel zum Versiegeln von Schweißnähten appliziert wird. Die Düsenvorrichtung ist hierbei auf eine Lanze montiert, wobei die Lanze als Roboterarm ausgeführt ist. Eine wichtige Anforderung in der Fahrzeugindustrie ist, dass die Applikation schnell und zuverlässig erfolgt. Such nozzle devices are used, for example, in the vehicle industry, with an agent for sealing weld seams preferably being applied as the liquid. In this case, the nozzle device is mounted on a lance, with the lance being designed as a robot arm. An important requirement in the automotive industry is that the application is quick and reliable.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren anzugeben, das den Stand der Technik weiterbildet. Against this background, the object of the invention is to specify a method that develops the prior art.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit mittels einer Düsenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. The object is achieved by a method for dispensing a liquid using a nozzle device with the features of patent claim 1. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of dependent claims.
Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit mittels einer Düsenvorrichtung bereitgestellt, wobei die Düsenvorrichtung einen Düsenkopf und einen Düsenkörper aufweist. According to the subject matter of the invention, a method for dispensing a liquid by means of a nozzle device is provided, the nozzle device having a nozzle head and a nozzle body.
Der Düsenkopf weist eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung und wenigstens eine seitlich von der Flüssigkeitsaustrittsöffnung beabstandete Luftaustrittsöff- nung auf. The nozzle head has a liquid outlet opening and at least one air outlet opening laterally spaced apart from the liquid outlet opening.
BESTÄTIGUNGSKOPIE In einem ersten Verfahrensschritt wird nur ein Flüssigkeitsstrahl durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung ausgegeben. Anders ausgedrückt, in dem ersten Verfahrensschritt wird kein Luftstrom durch die Luftaustrittsöffnung ausgegeben. CONFIRMATION COPY In a first method step, only one jet of liquid is emitted through the liquid outlet opening. In other words, in the first method step no air flow is emitted through the air outlet opening.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird während der Ausgabe des Flüssigkeitsstrahls ein Luftstrom durch die Luftaustrittsöffnung ausgegeben. In a second method step, an air stream is emitted through the air outlet opening while the liquid jet is being dispensed.
Der Luftstrom trifft den Flüssigkeitsstrahl in einem Abstand nach dem Austritt aus der Flüssigkeitsaustrittsöffnung. The air flow hits the jet of liquid at a distance after exiting the liquid outlet opening.
Der Flüssigkeitsstrahl wird mittels des Luftstroms aufgefächert. In einer Weiterbildung wird der Flüssigkeitsstrahl ausschließlich mittels des Luftstroms ausgefächert. The jet of liquid is fanned out by the air flow. In a further development, the jet of liquid is fanned out exclusively by means of the air flow.
Anders ausgedrückt der Flüssigkeitsstrahl ist in erster Näherung ohne Luftstrom auch noch in einem Abstand von der Düsenvorrichtung zwischen 0,5 m und 2 m als Strahl ausgebildet. In other words, in a first approximation without an air flow, the liquid jet is formed as a jet even at a distance of between 0.5 m and 2 m from the nozzle device.
Es sei angemerkt, dass der Düsenkopf und der Düsenkörper vorzugsweise einstückig ausgebildet sind. In einer alternativen Ausführung sind der Düsenkopf und der Düsenkörper zweistückig ausgebildet. It should be noted that the nozzle head and the nozzle body are preferably formed in one piece. In an alternative embodiment, the nozzle head and the nozzle body are designed in two pieces.
In einer Weiterbildung ist die Luftaustrittsöffnung und die Flüssigkeitsaustrittsöffnung jeweils rund ausgebildet. In a further development, the air outlet opening and the liquid outlet opening are each designed to be round.
Vorzugsweise weist der Düsenkopf eine kegelstumpfförmige und der Düsenkörper eine zylindrische Ausbildung auf. The nozzle head preferably has a truncated cone-shaped design and the nozzle body has a cylindrical design.
In einer Weiterbildung weist die Düsenvorrichtung einen Durchmesser zwischen 6 mm und 20 mm oder zwischen 8 mm und 14 mm auf oder beträgt In einer anderen Weiterbildung liegt die Länge der Düsenvorrichtung in einem Bereich zwischen 10 mm und 30 mm oder zwischen 15 mm und 25 mm oder beträgt 20 mm. In a further development, the nozzle device has or amounts to a diameter of between 6 mm and 20 mm or between 8 mm and 14 mm In another development, the length of the nozzle device is in a range between 10 mm and 30 mm or between 15 mm and 25 mm or is 20 mm.
In einer Ausführungsform ist die Flüssigkeitsaustrittsöffnung zentrisch angeordnet, während die Luftaustrittsöffnung seitlich beabstandet auf der Mantelfläche des Düsenkopfes ausgebildet ist. In one embodiment, the liquid outlet opening is arranged centrally, while the air outlet opening is formed at a lateral distance on the lateral surface of the nozzle head.
Vorzugsweise sind der Düsenkopf und der Düsenkörper aus einem Metall oder aus einer Legierung hergestellt. In einer Ausführungsform ist die Luftaustrittsöffnung rund ausgebildet. The nozzle head and the nozzle body are preferably made of a metal or an alloy. In one embodiment, the air outlet opening is round.
Ein Vorteil des Verfahrens ist es, dass sich auf einfache Weise zwischen einem Spritzstrahl in dem ersten Verfahrensschritt und einem Sprühstrahl in dem zweiten Verfahrensschritt hin- und herschalten lässt. Anders ausgedrückt, um einen Sprühstrahl zu erzielen, wird einfach durch die Luftaustrittsöffnung ein Luftstrom ausgegeben und vice versa. Hierdurch lässt sich zu jeder Zeit, auch während einer Verwendung des Verfahrens, zwischen einem Sprühstrahl und einem Spritzstrahl umschalten. One advantage of the method is that it is easy to switch back and forth between a spray jet in the first method step and a spray jet in the second method step. In other words, to achieve a spray jet, a stream of air is simply emitted through the air outlet and vice versa. This makes it possible to switch between a spray jet and a spray jet at any time, even while the method is being used.
Auch entfällt eine Reinigung der Düsenvorrichtung bei einem Umschalten zwischen beiden Verfahrensschritten. Indem die Luft den Flüssigkeitsstrahl erst in einem Abstand von der Düsenaustrittsöffnung trifft und die Strömungsrichtung der austretenden Luft vorzugsweise laminar und in Richtung des Flüssigkeitsstrahls ausgebildet ist, tritt auch bei dem Einschalten des Luftstroms keine Verwirbelung auf. Hierdurch wird unterdrückt, dass Flüssigkeitströpfen in Richtung des Düsenkopfes fliegen. Eine Verschmutzung der Düsenaustrittsöffnung wird vermeiden. Anders ausgedrückt, auch nach einer Vielzahl von einem Hin- und Herwechseln zwischen den beiden Verfahrensschritten lässt sich eine Verschmutzung insbesondere des Düsenkopfes vermeiden. There is also no need to clean the nozzle device when switching between the two process steps. Since the air first hits the liquid jet at a distance from the nozzle outlet opening and the direction of flow of the exiting air is preferably laminar and in the direction of the liquid jet, no turbulence occurs even when the air flow is switched on. This suppresses liquid droplets from flying toward the nozzle head. Contamination of the nozzle outlet opening is avoided. In other words, contamination of the nozzle head in particular can be avoided even after a large number of switching back and forth between the two method steps.
In einer Weiterbildung lässt sich eine Umschaltung zwischen den beiden Verfahrensschritten instantan durchführen. Anders ausgedrückt, die Um- Schaltung zwischen beiden Verfahrensschritten lässt sich ohne Zeitverzug durchführen. Ein Vorteil ist, dass es sich während des Ausbringens der Flüssigkeit, d.h. im Anwendungsfall, beliebig oft zwischen dem ersten Verfahrensschritt und dem zweiten Verfahrensschritt umschalten lässt. In one development, switching between the two method steps can be carried out instantaneously. In other words, the Switching between the two process steps can be carried out without delay. One advantage is that it is possible to switch between the first method step and the second method step as often as you like while the liquid is being dispensed, ie when it is being used.
In einer Ausführungsform ist eine erste Schaltvorrichtung und eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen, wobei mittels der ersten Schaltvorrichtung der Flüssigkeitsstrahl ein- und ausgeschaltet und mittels der zweiten Schaltvorrichtung der Luftstrom ein- und ausgeschaltet wird. Anders ausgedrückt, um zwischen den beiden Verfahrensschritten zu wechseln, wird der Luftstrom ein- oder ausgeschaltet. In one embodiment, a first switching device and a second switching device are provided, the liquid jet being switched on and off by means of the first switching device and the air flow being switched on and off by means of the second switching device. In other words, to switch between the two process steps, the air flow is switched on or off.
In einer Weiterbildung wird der Luftstrom nur dann ein- oder ausgeschaltet, wenn der Flüssigkeitsstrahl eingeschaltet ist. In a development, the air flow is only switched on or off when the liquid jet is switched on.
In einer Weiterbildung ist die Luftaustrittsöffnung rund ausgebildet. In einer anderen Weiterbildung liegt der Durchmesser der Luftaustrittsöffnung in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 0,6 mm. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Luftaustrittsöffnung 0,4 mm. In a further development, the air outlet opening is designed to be round. In another development, the diameter of the air outlet opening is in a range between 0.2 mm and 0.6 mm. The diameter of the air outlet opening is preferably 0.4 mm.
In einer anderen Weiterbildung sind mehrere um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnete Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, wobei in dem zweiten Verfahrensschritt der Luftstrom gleichzeitig durch die mehreren Luftaustrittsöffnungen ausgegeben wird, so dass der Flüssigkeitsstrahl von mehreren Seiten von dem Luftstrom getroffen wird. In another development, several air outlet openings arranged around the liquid outlet opening are provided, with the air flow being discharged simultaneously through the several air outlet openings in the second method step, so that the jet of liquid is hit by the air flow from several sides.
In einer Ausführungsform treffen die mehreren Luftströme in den gleichen Abstand auf den Flüssigkeitsstrahl, d.h. die Luftströme treffen in einem „Brennpunkt" zusammen. In one embodiment, the multiple air streams meet the liquid jet at the same distance, i.e. the air streams meet at a "focal point".
In einer Ausführungsform weist jede Luftaustrittsöffnung innerhalb der Düsenvorrichtung eine separate Luftzuführung in Form eines runden Versorgungskanals auf. Vorzugsweise entspricht der Durchmesser des Versorgungskanals dem Durchmesser der Luftaustrittsöffnung. In einer Weiterbildung weisen alle Luftauftrittsöffnungen den gleichen Durchmesser auf. In one embodiment, each air outlet opening within the nozzle device has a separate air supply in the form of a round supply channel. The diameter of the supply channel preferably corresponds to the diameter of the air outlet opening. In a further development, all air outlet openings have the same diameter.
In einer Ausführungsform sind zwischen drei und maximal fünfzehn oder genau sechs Luftaustrittsöffnungen vorgesehen, wobei die Luftaustrittsöffnungen vorzugswiese symmetrisch um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet sind, so dass der Flüssigkeitsstrahl in dem zweiten Verfahrensschritt von jedem Luftstrom der durch die jeweiligen Luftauftrittsöffnungen im gleichen Abstand getroffen wird. In one embodiment, between three and a maximum of fifteen or exactly six air outlet openings are provided, with the air outlet openings preferably being arranged symmetrically around the liquid outlet opening, so that the liquid jet in the second method step is struck by each air flow through the respective air outlet openings at the same distance.
In einer Ausführungsform liegt der Durchmesser der Flüssigkeitsaustrittsöffnung in einem Bereich zwischen 0,1 mm bis 1 mm oder in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 0,5 mm oder vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 0,2 mm. In one embodiment, the diameter of the liquid outlet opening is in a range between 0.1 mm and 1 mm or in a range between 0.1 mm and 0.5 mm, or preferably the diameter of the liquid outlet opening is 0.2 mm.
In einer anderen Ausführungsform wird zu dem Erzeugen des Flüssigkeitsstrahls ein Druck zwischen 5 bar und 160 bar oder zwischen 10 bar und 120 bar oder ein Druck von 70 bar angelegt. In another embodiment, a pressure of between 5 bar and 160 bar or between 10 bar and 120 bar or a pressure of 70 bar is applied to generate the liquid jet.
In einer anderen Weiterbildung beträgt die Größe der Luftaustrittsöffnung zwischen 0,2 mm und 0,8 mm oder zwischen 0,3 mm und 0,6 mm oder beträgt 0,4 mm. In another development, the size of the air outlet opening is between 0.2 mm and 0.8 mm or between 0.3 mm and 0.6 mm or is 0.4 mm.
In einer Weiterbildung wird für das Erzeugen des Luftstroms ein Druck zwischen 0,1 bar und 12 bar oder zwischen 0,2 bar und 15 bar oder zwischen 0,2 bar und 5 bar oder ein Druck von 0,4 bar angelegt. In a development, a pressure of between 0.1 bar and 12 bar or between 0.2 bar and 15 bar or between 0.2 bar and 5 bar or a pressure of 0.4 bar is applied to generate the air flow.
In einer Weiterbildung liegt der Öffnungswinkel des Schnittpunktes zwischen dem Luftstrom und dem Flüssigkeitsstrahl in Richtung zu dem Düsenkopf in einem Bereich aus zwischen 0,5° und 45° oder in einem Bereich zwischen 5° und 15° oder bei 10°. In einer anderen Weiterbildung liegt der Abstand zwischen dem Düsenkopf und dem Auftreffen des Luftstrahls auf den Flüssigkeitsstrahl in einem Bereich zwischen 0,5 cm und 30 cm oder in einem Bereich zwischen 0,5 cm und 15 cm oder in einem Bereich zwischen 1,0 cm und 10 cm oder bei 7 cm. In a development, the opening angle of the point of intersection between the air flow and the liquid jet in the direction of the nozzle head is in a range of between 0.5° and 45° or in a range of between 5° and 15° or at 10°. In another development, the distance between the nozzle head and where the air jet impinges on the liquid jet is in a range between 0.5 cm and 30 cm or in a range between 0.5 cm and 15 cm or in a range between 1.0 cm and 10 cm or at 7 cm.
In einer anderen Weiterbildung wird das Verfahren bei Raumtemperatur durchgeführt. Vorzugsweise weist der Flüssigkeitsstrahl Rautemperatur auf. In another development, the method is carried out at room temperature. The liquid jet is preferably at room temperature.
In einer Ausführungsform wird als Flüssigkeit ein Korrosionsschutzmittel verwendet. In one embodiment, an anti-corrosion agent is used as the liquid.
In einer Ausführungsform wird mittels einer Veränderung des Druckes des Luftstroms ein laminarer Luftstrom oder ein turbulenter Luftstrom erzeugt. In one embodiment, a laminar air flow or a turbulent air flow is generated by changing the pressure of the air flow.
Anders ausgedrückt, vorzugsweise sind der Flüssigkeitsstrahl sowie der Luftstrom an oder kurz nach der jeweiligen Austrittsöffnung jeweils laminar ausgebildet. In other words, the liquid jet and the air flow are preferably each laminar at or shortly after the respective outlet opening.
In einer Weiterbildung wird der Flüssigkeitsstrahl mittels des Luftstroms kegelförmig aufgefächert und zu einem Sprühstrahl wird. In a further development, the liquid jet is fanned out conically by means of the air flow and becomes a spray jet.
In einer anderen Weiterbildung weist die Auffächerung einen Öffnungswinkel zwischen 2° und 45° auf. In another development, the fanning out has an opening angle of between 2° and 45°.
In einer Ausführungsform wird das Verfahren insbesondere verwendet, um Nähte bei metallischen Karosserieteilen zu versiegeln. In one embodiment, the method is used in particular to seal seams in metallic body parts.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind schematisiert, d.h. die Abstände und die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigen, die Figur 1 eine Ansicht auf einen Flüssigkeitsstrahl gemäß dem ersten Verfahrensschritt und einen Sprühstrahl gemäß dem zweiten Verfahrensschritt, The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Similar parts are labeled with identical designations. The illustrated embodiments are schematic, ie the distances and the lateral and vertical extensions are not to scale and, unless otherwise stated, do not have any derivable geometric relationships to one another. In it show the FIG. 1 shows a view of a liquid jet according to the first method step and a spray jet according to the second method step,
Figur 2 eine Querschnittsansicht auf eine erfindungsgemäße Düsenvorrichtung. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a nozzle device according to the invention.
Die Abbildung der Figur 1 zeigt eine Ansicht auf eine Düsenvorrichtung DV mit einem Lanzenteil LT. Mittels der Düsenvorrichtung DV wird in einem ersten Verfahrensschritt VI einen Flüssigkeitsstrahl FST ausgegeben. Der Flüssigkeitsstrahl FST weist einen nahezu konstanten Durchmesser auf, d.h. ist laminar ausgebildet. The illustration in FIG. 1 shows a view of a nozzle device DV with a lance part LT. In a first method step VI, a jet of liquid FST is emitted by means of the nozzle device DV. The liquid jet FST has an almost constant diameter, i.e. it is laminar.
In den zweiten Verfahrensschritt V2 wird ein Luftstrom LUF während der Ausgabe des Flüssigkeitsstrahl FST ausgegeben. Mittels der Ausgabe des Luftstroms LUF, der in einem Abstand Dl auf den Flüssigkeitsstrahl FST trifft, wird der Flüssigkeitsstrahl FST zu einem Sprühstrahl SPT aufgefächert. In the second method step V2, an air flow LUF is emitted while the liquid jet FST is being dispensed. The liquid jet FST is fanned out to form a spray jet SPT by means of the output of the air stream LUF, which meets the liquid jet FST at a distance D1.
In der Abbildung der Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Düsenvorrichtung DV, dargestellt in Zusammenhang mit der Abbildung der Figur 1. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den in Zusammenhang mit der Figur 1 erläuterten Merkmale, angeführt. The illustration in FIG. 2 shows a cross-sectional view of the nozzle device DV, illustrated in connection with the illustration in FIG. 1. Only the differences from the features explained in connection with FIG. 1 are listed below.
Die Düsenvorrichtung DV umfasst einen Düsenkopf DUK und einen Düsenkörper DKO. Der Düsenkopf DUK weist im Wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes auf. Der Düsenkörper DKO weist eine zylinderförmige Form auf. Vorzugsweise weist die Düsenvorrichtung DV eine Länge L von 20 mm und einen Durchmesser von 10 mm auf. The nozzle device DV includes a nozzle head DUK and a nozzle body DKO. The nozzle head DUK essentially has the shape of a truncated cone. The nozzle body DKO has a cylindrical shape. The nozzle device DV preferably has a length L of 20 mm and a diameter of 10 mm.
Die Düsenvorrichtung DV ist einstückig aus einem Metall ausgebildet. Die Flüssigkeitsaustrittsöffnung FLO ist in der Mitte, d.h. zentrisch, an dem Düsenkopf DUK ausgebildet. Die Luftaustrittsöffnungen LUO sind seitlich beab- standet zu der Flüssigkeitsöffnung FLO an der Mantelfläche des Düsenkopfs DUK ausgebildet. Jede Luftaustrittsöffnung LUO weist einen eigenen Luftkanal LUK auf. Die Flüssigkeitsöffnung FLO weist in der Mitte der Düsenvorrichtung eine zylinderförmige ausgebildete Vorratskammer VK auf. The nozzle device DV is formed in one piece from a metal. The liquid outlet opening FLO is formed in the middle, ie centrally, on the nozzle head DUK. The air outlet openings LUO are laterally spaced from the liquid opening FLO on the lateral surface of the nozzle head DUK trained. Each air outlet opening LUO has its own air duct LUK. The liquid opening FLO has a cylindrical storage chamber VK in the center of the nozzle device.

Claims

9 Patentansprüche 9 patent claims
1. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit mittels einer Düsenvorrichtung (DV), wobei die Düsenvorrichtung (DV) einen Düsenkopf (DUK) und einen Düsenkörper (DKO) aufweist und der Düsenkopf (DUK) eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) und wenigstens eine seitlich von der Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) beabstandete Luftaustrittsöffnung (LUO) aufweist, 1. A method for dispensing a liquid by means of a nozzle device (DV), the nozzle device (DV) having a nozzle head (DUK) and a nozzle body (DKO) and the nozzle head (DUK) having a liquid outlet opening (FLO) and at least one on the side of the liquid outlet opening (FLO) has spaced air outlet opening (LUO),
- in einem ersten Verfahrensschritt (VI) nur ein Flüssigkeitsstrahl (FST) durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) ausgegeben wird,- In a first method step (VI), only a liquid jet (FST) is output through the liquid outlet opening (FLO),
-- in einem zweiten Verfahrensschritt (V2) während der Ausgabe des Flüssigkeitsstrahls (FST) ein Luftstrom (LUF) durch die Luftaustrittsöffnung ausgegeben wird, wobei der Luftstrom (LUF) den Flüssigkeitsstrahl (FST) in einem Abstand nach dem Austritt aus der Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) trifft und der Flüssigkeitsstrahl (FST) mittels des Luftstroms (LUF) aufgefächert wird. -- in a second method step (V2) during the delivery of the liquid jet (FST), an air flow (LUF) is delivered through the air outlet opening, the air flow (LUF) penetrating the liquid jet (FST) at a distance after exiting the liquid outlet opening (FLO ) meets and the liquid jet (FST) is fanned out by the air flow (LUF).
2. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Umschaltung zwischen den beiden Verfall re nssch ritten (VI, V2) instantan durchführen lässt. 2. Method for applying a liquid according to claim 1, characterized in that a switchover between the two decay re ns steps (VI, V2) can be carried out instantaneously.
3. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schaltvorrichtung und eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen ist und mittels der ersten Schaltvorrichtung der Flüssigkeitsstrahl (FST) ein- und ausgeschaltet und mittels der zweiten Schaltvorrichtung der Luftstrom (LUF) ein- und ausgeschaltet wird. 3. The method for applying a liquid according to claim 1 or claim 2, characterized in that a first switching device and a second switching device are provided and the liquid jet (FST) is switched on and off by means of the first switching device and the air flow (LUF ) is switched on and off.
4. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) angeordnete Luftaustrittsöffnungen (LFO) vorgesehen sind und in dem zweiten Verfahrensschritt (V2) der Luftstrom (LUF) gleichzeitig durch die mehreren Luftaustrittsöffnungen (LFO) ausgegeben wird, so dass der Flüssigkeitsstrahl (FLO) an mehreren Seiten getroffen wird. 4. A method for dispensing a liquid according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of liquid outlet opening (FLO) arranged air outlet openings (LFO) are provided and in the second step (V2) of Air flow (LUF) is emitted simultaneously through the multiple air outlet openings (LFO), so that the liquid jet (FLO) is hit on multiple sides.
5. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen drei und maximal fünfzehn oder genau sechs Luftaustrittsöffnungen (LFO) vorgesehen sind, wobei die Luftaustrittsöffnungen (LFO) symmetrisch um die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FLO) angeordnet sind, so dass der Flüssigkeitsstrahl (FST) in dem zweiten Verfahrensschritt (V2) von jedem Luftstrom (LUF) im gleichen Abstand getroffen wird. 5. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that between three and a maximum of fifteen or exactly six air outlet openings (LFO) are provided, the air outlet openings (LFO) being arranged symmetrically around the liquid outlet opening (FLO) so that the liquid jet (FST) in the second method step (V2) is struck at the same distance by each air flow (LUF).
6. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Erzeugen des Flüssigkeitsstrahls (FST) ein Druck zwischen 5 bar und 160 bar oder zwischen 10 bar und 120 bar oder ein Druck von 70 bar angelegt wird. 6. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure of between 5 bar and 160 bar or between 10 bar and 120 bar or a pressure of 70 bar is applied to generate the liquid jet (FST).
7. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Erzeugen des Luftstroms (LUF) ein Druck zwischen 0,1 bar und 12 bar oder zwischen 0,2 bar und 5 bar oder ein Druck von 0,4 bar angelegt wird. 7. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that to generate the air flow (LUF) a pressure between 0.1 bar and 12 bar or between 0.2 bar and 5 bar or a pressure of 0. 4 bar is applied.
8. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstrahl (FST) Rautemperatur aufweist und als Flüssigkeit ein Korrosionsschutzmittel verwendet wird. 8. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid jet (FST) has room temperature and an anti-corrosion agent is used as the liquid.
9. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Flüssigkeitsaustrittsöffnung (FSO) ein laminarer Flüssigkeitsstrahl (FST) erzeugt wird. 9. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that a laminar liquid jet (FST) is generated by means of the liquid outlet opening (FSO).
10. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Verände- 11 rungen des Druckes des Luftstroms (LUF) ein laminarer Luftstrom (LUF) oder ein turbulenter Luftstrom erzeugt wird. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Luftstroms10. A method for dispensing a liquid according to any one of the preceding claims, characterized in that by means of a change 11 changes in the pressure of the air flow (LUF), a laminar air flow (LUF) or a turbulent air flow is generated. A method for applying a liquid according to any one of the preceding claims, characterized in that by means of the air stream
(LUF) der Flüssigkeitsstrahl (FST) kegelförmig aufgefächert wird. Verfahren zum Ausbringen einer Flüssigkeit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffächerung ein Öffnungswinkel zwischen 2° und 45° aufweist. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Versiegelung von Nähten bei metallischen Karosserieteilen. (LUF) the liquid jet (FST) is fanned out conically. Method for dispensing a liquid according to one of the preceding claims, characterized in that the fanning out has an opening angle of between 2° and 45°. Use of the method according to one of the preceding claims for sealing seams in metal body parts.
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