ES2617185T3 - Cabeza de tobera para la aplicación de un agente de sustancia aislante - Google Patents

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Abstract

Cabeza de tobera (5) para la emisión de un chorro de rociado (24) de un agente de aplicación, en particular de un agente de sustancia aislante, en la que a) un flujo volumétrico determinado del agente de aplicación se aplica mediante el chorro de rociado (24), b) el chorro de rociado (24) discurre sustancialmente plano en un plano de chorro, y c) el chorro de rociado (24) presenta en el plano de chorro una determinada anchura de chorro (SB), que depende del flujo volumétrico del agente de aplicación, que comprende d) dos placas exteriores (6, 7), y e) una placa central (8), la cual está dispuesta entre las dos placas exteriores (6, 7) y presenta, por el lado de rociado, un borde frontal (18) con un contorno predeterminado, en la que f) la placa central (8) presenta, por ambos lados, unas puntas exteriores (19, 20), las cuales sobresalen en la dirección de rociado, y g) la placa central (8) presenta, en el centro, un rebaje (21), y que comprende h) un soporte de placas, que presenta una placa de fondo (12), que soporta las placas exteriores (6, 7) y la placa central (8), en el que i) el soporte de placas soporta una placa de montaje (13), para poder montar la cabeza de tobera (5) en un robot, j) la placa de fondo (12) está dispuesta en la placa de montaje (13) mediante una conexión mecánica liberable, k) la placa de fondo (12) puede montarse en diferentes posiciones angulares con respecto a la placa de montaje (13).

Description

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DESCRIPCION
Cabeza de tobera para la aplicacion de un agente de sustancia aislante.
La invencion se refiere a una cabeza de tobera para la emision de un chorro de rociado plano de un agente de aplicacion, en particular de un agente de sustancia aislante para el aislamiento de componentes de carrocerfa de vehiculos automoviles.
Una cabeza de tobera de este tipo se conoce, en si, por el estado de la tecnica y consta, sustancialmente, de dos placas exteriores constructivamente iguales y una placa central mas pequena, delgada, la cual esta introducida entre las dos placas exteriores, mostrando la figura 8 un ejemplo de realizacion de una placa central 1 usual de este tipo. La placa central 1 presenta, por el lado de rociado, un borde frontal 2 con un contorno, sustancialmente en forma de V, de manera que entre las placas exteriores contiguas y el borde frontal 2 de la placa central 1 se forme una camara de tobera, en la cual se introduce el agente de sustancia aislante. De esta manera se forma un chorro de rociado plano en forma de abanico el cual es muy adecuado para la aplicacion del agente de sustancia aislante. Cabe mencionar ademas que la placa central 2 presenta, en ambos lados agujeros oblongos 3, 4 para el paso de tornillos, con el fin de atornillar las placas exteriores con la placa central 1.
En esta cabeza de tobera conocida la anchura del chorro es - siempre que el flujo volumetrico se mantenga constante - casi constante independientemente de la distancia en el plano del chorro, a partir de una distancia minima determinada, delante de la cabeza de tobera. Por ejemplo, la anchura de chorro oscila entonces unicamente en una margen de ±2 mm. Este ancho de chorro constante independientemente de la distancia es ventajoso, en particular durante el procesamiento de superficies de componente fuertemente curvadas, dado que durante la salida de la superficie de componente no es necesario mantener una distancia constante entre la cabeza de tobera y la superficie de componente. De todos modos cabe mencionar aqui que la anchura de chorro oscila dependiendo del flujo volumetrico del agente de sustancia aislante aplicado, lo que puede ser aceptado tambien en el marco de la invencion.
Por el documento US 3 716 194 A se conoce una cabeza de tobera para la emision de un chorro de rociado de un agente de aplicacion, discurriendo el chorro de rociado sustancialmente plano en un plano del chorro y presentando, en este caso, una anchura de chorro determinada. La cabeza de tobera tiene dos placas exteriores y una placa central situada entre ellas con puntas exteriores a ambos lados y un rebaje central. Cabe remitir al estado de la tecnica general ademas en los documentos DE 10 2006 012373 b3, JP 2000 237 679 A, US 2003/0155451 A1, DE 10 2005 013 972 A1 y DE 10 2005 027 236 A1.
En la cabeza de tobera conocida descrita al principio es, sin embargo, desventajoso el hecho de que la independencia de la distancia de la anchura del chorro se da unicamente dentro de una zona de trabajo de flujo volumetrico limitada relativamente estrecha. Fuera de esta zona de trabajo de flujo volumetrico la anchura del chorro oscila, por el contrario, relativamente fuerte dependiendo de la distancia con respecto a la cabeza de tobera. Un funcionamiento es posible por ello, en la practica, unicamente dentro de la zona de trabajo de flujo volumetrico relativamente estrecha.
La invencion se plantea por ello el problema de mejorar, correspondientemente, la cabeza de tobera usual descrita con anterioridad. De esta manera la cabeza de tobera segun la invencion debe ser adecuada para diferentes flujos volumetricos del agente de sustancia de aislante, debiendo la anchura del chorro permanecer constante, lo mas independientemente posible, de la distancia con respecto a la cabeza de tobera.
Este problema se resuelve, de manera adecuada, mediante una cabeza de tobera segun la invencion de acuerdo con la reivindicacion principal.
La invencion comprende, preferentemente, la ensenanza tecnica general de estructurar la cabeza de tobera, de forma adecuada, de tal manera que la zona de trabajo de flujo volumetrico adecuada para una aplicacion, con la anchura de chorro de rociado constante sustancialmente independiente de la distancia, comprende una zona de flujo
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volumetrico de por lo menos ±5 cm /s, ±10 cm /s, ±15 cm /s, ±20 cm /s, ±25 cm /s, ±40 cm /s, ±80 cm /s o ±90 cm3/s. Esto significa, en particular, que la anchura del chorro de rociado es, a partir de una distancia minima determinado (por ejemplo, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm o 100 mm), independientemente de la distancia, sustancialmente constante, siempre que el flujo volumetrico este dentro de la zona de trabajo de flujo volumetrico relativamente ancha.
Para evitar malentendidos cabe mencionar otra vez que la anchura del chorro puede oscilar, tambien en la cabeza de tobera segun la invencion, dependiendo del flujo volumetrico del agente de aplicacion aplicado. Por tanto, en el marco de la invencion, la anchura del chorro, a partir de la distancia minima, es solamente independiente de la distancia con respecto a la cabeza de tobera, mientras que, por el contrario, la anchura del chorro puede oscilar tambien, en la cabeza de tobera segun la invencion, dependiendo del flujo volumetrico.
Para evitar malentendidos cabe remitir a que la anchura del chorro de rociado puede oscilar, tambien en la cabeza
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de tobera segun la invencion, dependiendo el flujo volumetrico del agente de aplicacion. En caso de que el flujo volumetrico sea mantenido sustancialmente constante, sin embargo, dentro de la zona de trabajo de flujo volumetrico, entonces la anchura del chorro es sustancialmente constante a partir de una distancia minima independientemente de la distancia en la cabeza de tobera segun la invencion..
El flujo volumetrico o la tasa de salida puede ser de por ejemplo, 10 cm /s, 20 cm /s, 30 cm /s, 40 cm /s, 50 cm /s, 60 cm3/s, 70 cm3/s, 80 cm3/s, 90 cm3/s o 100 cm3/s, en cada caso preferentemente ± 5 cm3/s, ± 10 cm3/s o ±15 cm3/s.
Ademas cabe mencionar que la anchura de chorro no es exactamente constante tambien en la cabeza de tobera segun la invencion. Mas bien la anchura del chorro puede presentar tambien, en la cabeza de tobera segun la invencion, dependiendo de la distancia con respecto a la cabeza de tobera, oscilaciones de ±1 mm, ±2 mm, ±4 mm, ±6 mm, ±8 mm, ±10 mm, ±12 mm, ±14 mm o incluso ±16 mm. Esto significa, en particular, que en el marco de la invencion la caracteristica “sustancialmente constante independientemente de la distancia” puede comprender de manera adecuada desviaciones de hasta ±16 mm.
La cabeza de tobera segun la invencion esta por ello esencialmente mejor adecuada para una aplicacion automatizada mediante un robot de aplicacion, siendo conducida la cabeza de tobera por el robot de aplicacion por encima de la superficie de componente. Durante la programacion del robot de aplicacion se puede partir, a saber, durante la utilizacion de una cabeza de tobera segun la invencion, de que el chorro de rociado presenta una anchura del chorro sustancialmente constante, concretamente para flujos volumetricos diferentes del agente de aplicacion, en la medida en que el flujo volumetrico sea mantenido constante durante la aplicacion.
En un ejemplo de realizacion particularmente preferido de la invencion la anchura del chorro es, a partir de una distancia minima determinada con respecto a la cabeza de tobera independientemente de la distancia, sustancialmente constante, en particular con una desviacion de como maximo ±2 mm, ±4 mm, ±6 mm, ±8 mm, ±10 mm, ±12 mm, ±14 mm o incluso ±16 mm, siendo la anchura del chorro esencialmente constante a partir de la distancia minima independientemente de la distancia, cuando el flujo volumetrico del agente de aplicacion esta dentro de una zona de trabajo de flujo volumetrico determinada y es mantenida adecuadamente constante.
Es posible que la cabeza de tobera este formada en particular de tal manera que la zona de trabajo de flujo volumetrico comprenda, con la anchura del chorro sustancialmente constante independientemente de la distancia una zona de flujo volumetrico de por lo menos ±5 cm /s, ±10 cm /s, ±15 cm /s, ±20 cm /s, ±25 cm /s, ±40 cm /s, ±80 cm3/s o ±90 cirr/s.
En un ejemplo de realizacion de la invencion preferido la cabeza de tobera presenta una estructura parecida a la cabeza de tobera usual descrita al principio. Por lo tanto, la cabeza de tobera segun la invencion presenta preferentemente tambien dos placas exteriores y una placa central, la cual esta dispuesta entre las dos placas exteriores y que presenta, por el lado de rociado, un borde frontal con un contorno predeterminado. Las dos placas exteriores limitan, por lo tanto, con su borde frontal por el lado de rociado, preferentemente una abertura de tobera en forma de hendidura, encontrandose de manera adecuada entre las placas exteriores y el borde frontal por el lado de rociado de la placa central una camara de tobera, a cuyo interior es conducido el agente de aplicacion que hay que aplicar. La innovacion segun la invencion consiste aquf en que el contorno del borde frontal del lado de rociado de la placa central esta formado de tal manera que la zona de trabajo de flujo volumetrico con la anchura del chorro sustancialmente constante independientemente de la distancia es relativamente grande.
Al contrario que la placa central usual, descrita al principio y representada en la figura 8, el borde frontal de la placa central no esta formado, en la cabeza de tobera segun la invencion, sencillamente en forma de V, sino que presenta un contorno mas complicado.
De esta manera el borde frontal del lado de rociado de la placa central presenta, preferentemente a ambos lados, puntas exteriores, las cuales sobresalen en la direccion de rociado, siendo la longitud de la puntas de, preferentemente, por lo menos 3 mm, 4 mm o incluso por lo menos 5 mm.
Las puntas de la placa central presentan, preferentemente, un flanco exterior el cual esta orientado, sustancialmente de forma paralela con respecto a la direccion del chorro o en angulo recto con respecto a la base de la placa central. El flanco interior de las puntas esta, por el contrario, acodado preferentemente en forma de angulo agudo con respecto a la direccion del chorro. Por ejemplo, pueden encerrar los flancos interiores de las puntas con la direccion del chorro un angulo en la zona de 15°-35°, habiendose demostrado como particularmente ventajoso un angulo de 24,165° o de 28,3°. Existe, sin embargo, en el marco de la invencion tambien la posibilidad de que los flancos interiores de las puntas esten orientados paralelamente con respecto a la direccion del chorro o en angulo recto con respecto a la base de la placa central.
La placa central presenta, ademas, preferentemente en posicion central un rebaje el cual no se extiende, sin embargo, a lo largo de la totalidad de la anchura de la placa central, sino unicamente a lo largo de una anchura de, por ejemplo, por lo menos 15 mm, 17 mm o 20 mm.
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En una variante de la placa central el rebaje dispuesto en posicion central tiene forma de V.
Preferentemente se utiliza, sin embargo, otra variante en la cual el rebaje comprende en la placa central una seccion de arco central con un primer radio y dos secciones de arco exteriores contiguas con un segundo radio, siendo el segundo radio de las secciones de arco exteriores mayor que el primer radio de la seccion de arco central. Por ejemplo, el primer radio de la seccion de arco central puede estar en el margen de 2 mm - 10 mm, prefiriendose un valor de 5 mm. El segundo radio de las secciones de arco exteriores del rebaje esta, por el contrario, preferentemente en el margen de 10 mm - 30 mm, prefiriendose un valor de 20 mm.
La placa central presenta ademas, preferentemente a ambos lados, entre las puntas situadas fuera y el rebaje central, en cada caso, una zona de borde recta, la cual esta orientada sustancialmente en angulo recto con respecto a la direccion de rociado, presentando las zonas de borde rectas, preferentemente, una anchura de por lo menos 3 mm, 4 mm, 5 mm o 6 mm.
Las zonas de borde rectas de la placa central estan dispuestas, preferentemente, a una altura por encima de la base de la placa central que esta en una relacion determinada con respecto a la altura de la placa central. De este modo la relacion de la altura de placa de la placa central con respecto a la altura de las zonas de borde rectas esta, preferentemente, en el rango de 1,4 - 1,6, prefiriendose un valor de 1,5.
En ensayos tecnicos se ha demostrado que una conformacion de este tipo del borde frontal de la placa central, por el lado de rociado, tiene una influencia positiva sobre el chorro de rociado emitido, de manera que este presenta, dentro de una zona de trabajo de flujo volumetrico, una anchura de chorro sustancialmente constante independientemente de la distancia.
Cabe mencionar tambien que en la cabeza de tobera segun la invencion las placas exteriores presentan preferentemente bordes frontales por el lado de rociado, los cuales estan curvados de manera convexa en la direccion de rociado, como es el caso tambien en el estado de la tecnica. Las puntas de la placa central mencionadas con anterioridad cierran entonces preferentemente con los extremos del borde frontal curvado de la placa exterior. Esto significa que las puntas de la placa central no sobresalen por encima del contorno exterior de las placas exteriores.
La cabeza de tobera segun la invencion comprende ademas un soporte de placas para la sujecion de las placas exteriores y la placa central introducida entre las placas exteriores, presentando el soporte de placas preferentemente una anchura de alojamiento ajustable, para poder alojar placas de diferente grosor. En la cabeza de tobera usual descrita al principio el soporte de placas presenta, por el contrario, una ranura con una anchura de ranura constante siendo introducido el paquete de placas, formado por las placas exteriores y la placa central, en la ranura y siendo entonces aprisionado. Esto tiene, en la cabeza de tobera usual descrita al principio, la desventaja de que el soporte de placas puede alojar unicamente un paquete de placas con un grosor determinado. En caso de que para la modificacion del comportamiento de rociado haya que utilizar una placa central mas delgada, entonces se tienen que utilizar placas exteriores correspondientemente mas gruesas, para que no sea modificado el grosor del paquete de placas total. En el soporte de placas segun la invencion la anchura de alojamiento es, por el contrario, ajustable, de manera que se pueden alojar paquetes de placas de grosores diferentes. Esto ofrece la ventaja de que pueden utilizarse placas centrales de diferente grosos sin que el grosor de las placas exteriores deba adaptarse correspondientemente.
En un ejemplo de realizacion preferido de la invencion el soporte de placas consta de dos placas de apriete, las cuales estan conectadas una a otra mediante una union atornillada de apriete, de manera que las placas exteriores pueden aprisionarse con la placa central entre las placas de apriete. La union atornillada de apriete hace posible en este caso grosores diferentes del paquete de placas aprisionado con las placas exteriores y la placa central.
El soporte de placas presenta ademas, preferentemente, una placa de fondo, sobre la cual estan dispuestas las dos placas de apriete. Una de las dos placas de apriete puede estar sujeta, por ejemplo, inmovil sobre la placa de fondo, mientras que la otra placa de apriete es movil mediante la union atornillada de apriete, para poder aprisionar el paquete de placas de placas exteriores y la placa central. La placa de fondo presenta en este caso en la zona entre las dos placas de apriete, preferentemente, un taladro de material, para suministrar el agente de aplicacion. El paquete de placas con las placas exteriores y la placa central esta situado en este caso, por lo tanto, encima del taladro de material en la placa de fondo y puede por ello alojar el agente de aplicacion suministrado a traves del taladro de material. En este caso, el taladro de material esta provisto preferentemente de una estanqueidad (por ejemplo, una junta torica), para estanqueizar la rendija entre el taladro de material y el paquete de placas que se apoya encima. Tambien por ello se diferencia la cabeza de tobera segun la invencion de la cabeza de tobera usual descrita al principio, en la cual el paquete de placas exteriores y placa central se apoya unicamente plano por encima del taladro de material, lo que puede conducir a problemas de estanqueidad. En este caso, cabe mencionar que las placas exteriores y/o la placa central presentan una gufa de material, la cual parte del taladro de material en la placa de fondo y que desemboca en la camara de tobera entre las dos placas exteriores. Esta gufa de material puede constar, por ejemplo, de una ranura, la cual esta dispuesta en las dos placas exteriores y que discurre,
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partiendo del borde frontal inferior, en la direccion de rociado y que llega hasta la camara de tobera, la cual es limitada por las dos placas exteriores y por el borde frontal por el lado de rociado de la placa central.
La placa de fondo mencionada con anterioridad del soporte de placas soporta, segun la invencion, las placas exteriores y la placa central, y esta montada sobre una placa de montaje, pudiendo ser la placa de montaje movida por un robot de aplicacion, para lo cual la placa de montaje esta montada, por ejemplo, en una placa de brida de un eje de mano de robot. La conexion entre la placa de fondo y la placa de montaje tiene lugar, en este caso, mediante una conexion mecanica que se puede soltar como, por ejemplo, mediante una union atornillada.
En este caso, esta previsto segun la invencion que la placa de fondo pueda ser montada en diferentes posiciones angulares con respecto a la placa de montaje. Para ello puede estar prevista, por ejemplo, una union de pasador adicional entre la placa de fondo y la placa de montaje, de manera que la placa de fondo pueda ser montada en dos posiciones angulares diferentes entre la placa de fondo y la placa de montaje.
En la descripcion de la cabeza de tobera usual se menciono al principio que la placa central presenta agujeros oblongos para poder atornillar la placa central con las placas exteriores. Los agujeros oblongos de este tipo son, sin embargo, desventajosos durante la limpieza de la cabeza de tobera con agua y el posterior barrido con aire, dado que en los agujeros oblongos se puede acumular agua, que se puede retirar diffcilmente mediante el barrido con aire. En la cabeza de tobera segun la invencion se sustituyen los agujeros oblongos en la placa central o en las placas exteriores, por este motivo, preferentemente por taladros, los cuales son menos susceptibles de ensuciamiento.
Cabe mencionar ademas que el contorno exterior del soporte de placas esta elegido, preferentemente, de tal manera que tras una emersion del bano de agua durante la limpieza de la cabeza de tobera el agua puede ser barrida lo mas rapidamente posible sin una gran complejidad. El soporte de placas esta por ello sustancialmente de preferencia lateralmente a haces con la placa central y las placas exteriores, con el fin de evitar un contorno perturbador susceptible de ensuciamiento.
Con respecto a las dimensiones de la cabeza de tobera segun la invencion cabe mencionar que la placa central presenta, preferentemente, un grosor de placa en el rango de 0,2 mm hasta 0,6 mm, prefiriendose un rango de 0,4 mm hasta 0,5 mm.
En un ejemplo de realizacion de la cabeza de tobera segun la invencion las placas exteriores presentan una anchura de 42 mm y una altura en direccion de rociado de 28,8 mm. En este ejemplo de realizacion la placa central presenta, preferentemente, asimismo una anchura de 42 mm y una altura de 19,5 mm.
La placa central y las placas exteriores pueden ser escaladas, sin embargo, discrecionalmente en cuanto a la anchura y/o la altura para, por ejemplo, modificar correspondientemente la anchura de chorro de pulverizacion.
Por ejemplo, la altura de las placas exteriores y tambien de la placa central puede reducirse, para una anchura invariable, un factor de por ejemplo 1,2, de manera que las placas exteriores presenten una altura de 24 mm, mientras que la placa central presenta una altura de 16,25 mm. Con ello se puede reducir la anchura del chorro con el mismo flujo de material.
En otra variante se escala hacia abajo, por el contrario, unicamente la anchura de las placas exteriores y de la placa central con un factor de, por ejemplo, 1,2, mientras que por el contrario la altura de las placas exteriores y de la placa central queda invariable. Por ejemplo, las placas exteriores pueden presentar entonces una altura de 28,8 mm, mientras que la placa central presenta una altura de 19,5 mm.
En otro ejemplo de realizacion queda el contorno de base, por el contrario, igual que en la realizacion basica descrita el principio. En este caso, son empujadas hacia dentro unicamente las puntas exteriores, que conducen el agente de sustancia aislante hasta la rendija de tobera, desde una medida exterior de 42 mm, de manera continua, hasta que alcanzan la nueva medida exterior de por lo menos 35 mm. Ademas las placas exteriores son acortadas lateralmente y el radio exterior de las placas exteriores es desplazado tanto hacia abajo hasta que el radio exterior entra en contacto de nuevo sobre las puntas de la placa central. Mediante esta modificacion se reduce algo la anchura del chorro para una tasa de salida mayor.
En otra variante de la invencion se modifican, por el contrario, unicamente las placas exteriores con respecto a la realizacion basica descrita con anterioridad, para lo cual se reduce el borde frontal del lado de rociado curvado de manera convexa de las placas exteriores, de manera que la altura de las placas exteriores se reduzca, por ejemplo, de 28,8 mm hasta 24 mm.
Por ultimo es imaginable, en el marco de la invencion, todavfa una variacion con respecto a la variante descrita en ultimo lugar con anterioridad, estando las placas exteriores escaladas hacia abajo en cuanto a la anchura y la altura, con la misma relacion, hasta la anchura de 35 mm. La placa central es escalada, por el contrario, solo hasta la anchura de 35 mm, siendo adaptadas las puntas exteriores de la placa central al radio de las placas exteriores. Con
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esta modificacion se puede realizar una tasa de salida de aproximadamente 45 cm3/s para una anchura del chorro de aproximadamente 60 mm.
En un ejemplo de realizacion preferido de la invencion la placa central presenta una altura de placa en la direccion del chorro la cual se encuentra en el margen de 15 mm - 20 mm, prefiriendose un valor de 19,5 mm. Las placas exteriores presentan, por el contrario, preferentemente, una altura de placa en la direccion del chorro la cual se encuentra en el margen de 25 - 34 mm, prefiriendose un valor de 29,24 mm.
Ademas cabe mencionar que la altura de placa de la placa central esta, preferentemente, en una relacion determinada con respecto a la anchura de placa de la placa central, estando esta relacion, preferentemente, en el rango de 0,4 - 0,5, prefiriendose un valor de 0,464.
En una forma de realizacion preferida es posible en particular que en una zona situada entre una distancia minima con respecto a la cabeza de tobera de aproximadamente 30 mm, 40 mm o 50 mm, mas por lo menos 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm o 70 mm, la anchura de chorro oscile en como maximo ±4 mm, ±6 mm, ±8 mm, ±10 mm o ±12 mm.
Ademas cabe mencionar que la invencion no se limita a la cabeza de tobera segun la invencion descrita con anterioridad como componente unico. La invencion comprende, mas bien, tambien un robot de aplicacion completo con una cabeza de tobera de este tipo.
La invencion comprende por ultimo tambien una utilizacion de un nuevo tipo de una cabeza de tobera como esta para la aplicacion de agente de sustancia aislante sobre una componente de carroceria.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la invencion estan caracterizados en las reivindicaciones subordinadas o se explican con mayor detalle a continuacion, sobre la base de las figuras, junto con la descripcion del ejemplo de realizacion preferido de la invencion. Muestran:
la figura 1, una vista lateral de una cabeza de tobera segun la invencion paralela con respecto al plano del chorro de rociado,
la figura 2, una vista frontal de la cabeza de tobera segun la invencion de la figura 1 perpendicular con respecto al plano del chorro de rociado,
la figura 3, una vista frontal de una placa exterior de la cabeza de tobera de las figuras 1 y 2,
la figura 4, una vista frontal de la placa central de la cabeza de tobera de las figuras 1 a 3,
la figura 5, una representacion esquematica para la ilustracion de la forma del chorro de rociado en la cabeza de tobera segun la invencion,
la figura 6, una modificacion de la placa exterior segun la figura 3, la figura 7, una modificacion de la placa central segun la Figura 4,
la figura 8, una vista frontal de una placa central usual de una cabeza de tobera segun el estado de la tecnica.
Las figuras 1 a 5 muestran una cabeza de tobera 5 segun la invencion para la aplicacion de un agente de sustancia
aislante (por ejemplo, acrilato de base acuosa) sobre un componente como, por ejemplo, un componente de carroceria de vehfculo automovil.
La cabeza de tobera 5 esta estructurada parcialmente de forma usual y comprende dos placas exteriores 6, 7 y una placa central 8 delgada, la cual esta introducida entre las dos placas exteriores 6, 7, estando representado en la figura 3 el contorno de las placas exteriores 6, 7, mientras que la figura 4 muestra el contorno de la placa central 8.
La cabeza de tobera 5 segun la invencion comprende ademas un soporte de placas, para sujetar mecanicamente el paquete de placas formado por las placas exteriores 6, 7 y la placa central 8. Este soporte de placas comprende dos placas de apriete 9, 10, las cuales estan que estan dispuestas a ambos lados del paquete de placas formado por las placas exteriores 6, 7 y la placa central 8 y que pueden ser apretadas entre si mediante una union atornillada de apriete 11, con el fin de fijar mecanicamente el paquete de placas. En este caso, cabe mencionar que entre las dos placas de apriete 9, 10 se pueden disponer paquetes de placas de grosores diferentes, de manera que el grosor de la placa central 8 se puede variar de manera sencilla, sin que el grosor de las placas exteriores 6, 7 tenga que ser correspondientemente adaptado.
El soporte de placas comprende ademas una placa de fondo 12, estando dispuestas las dos placas de apriete 9, 10 en el lado superior de la placa de fondo 12.
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El soporte de placas comprende, ademas, una placa de montaje 13, la cual es guiada por un robot de aplicacion, lo que esta representado aqrn unicamente de manera esquematica.
En la figura 3 se puede ver ademas que las placas exteriores 6, 7 presentan, en cada caso, una grna de material 16, 17, constando la grna de material 16 o 17 de una ranura, que sobresale, desde el borde frontal inferior de la placa exterior 6 o 7, hacia arriba en la direccion de rociado. El agente de sustancia aislante es suministrado, por lo tanto, a traves del taladro de material 14 y penetra entonces en las grnas de material 16, 17, de manera que el agente de sustancia aislante llega entonces, por fin, a la camara de tobera, la cual es limitada lateralmente por las dos placas exteriores 6, 7 y por debajo por un borde frontal 18 de la placa central 8.
Tiene una importancia particular, ademas, el contorno del borde frontal 18 de la placa central 8, pudiendo verse este contorno en la vista en detalle de la figura 4.
De este modo presenta el borde frontal 18 de la placa central 8 por ambos lados por fuera en cada caso una punta 19 o 20 que sobresale en la direccion de rociado.
El borde frontal 18 de la placa central 8 presenta, ademas, en posicion central un rebaje 21 sustancialmente en forma de V, no extendiendose el rebaje 21 en forma de V a lo largo de toda la anchura b de la placa central 8.
Por ultimo, el contorno exterior del borde frontal 18 de la placa central 8, comprende a ambos lados del rebaje 21 en forma de V, en cada caso, una zona de borde 22, 23 recta, estando orientadas las zonas de borde 22, 23 rectas en angulo recto con respecto a la direccion de rociado.
El contorno del borde frontal 18 de la placa central 8, descrito con anterioridad, tiene la ventaja de que la cabeza de tobera 5 segun la invencion presenta un chorro de rociado 24 con una anchura de chorro SB sustancialmente constante, como se desprende en particular de la figura 5. Ciertamente, la anchura de chorro SB del chorro de rociado 24 depende de una distancia d con respecto a la cabeza de tobera 5. En una zona de trabajo AB relativamente grande oscila la anchura de chorro SB, por el contrario, como maximo ±2 mm y es, con ello, sustancialmente constante, siempre que el flujo volumetrico del agente de sustancia aislante aplicado sea mantenido constante durante la aplicacion.
Cabe mencionar ademas que las placas exteriores 6, 7 presentan, preferentemente, una altura ha = 28,8 mm, mientras que la placa central 8 presenta una altura de hm = 19,5 mm.
Tanto las placas exteriores 6, 7 como tambien la placa central 8 presentan, por el contrario, una anchura unitaria de b = 42 mm.
La placa central 8 esta, en este caso, junto con las placas exteriores 7en el soporte de placas, a haces con el contorno exterior del soporte de placas, con lo cual se evita un contorno perturbador susceptible de ensuciamiento.
Las placas exteriores 6, 7 y la placa central 8 presentan, ademas, en lugar de los agujeros oblongos 3, 4 existentes en el estado de la tecnica, segun la figura 8, en cada caso unos taladros 25-28 los cuales son menos susceptibles de ensuciamiento que los agujeros oblongos 3, 4 usuales. Los taladros 25-28 sirven, en este caso, como en el estado de la tecnica segun la figura 8, para el paso de la union atornillada de apriete 11.
En las figuras 1 y 2 se puede ver, ademas, que la placa de fondo 12 puede ser conectada, mediante una union roscada, con la placa de montaje 13. En este caso, se puede montar la placa de fondo 12 en dos posiciones angulares diferentes, orientadas en angulo recto entre sf, en la placa de montaje 13. Para la definicion de estas dos posiciones angulares esta prevista ademas una union de pasador 30, que permite unicamente las dos posiciones angulares deseadas. La conexion de pasador 30 puede constar, por ejemplo, de un pasador en el lado superior de la placa de montaje 13 y dos taladros adecuados en el lado inferior de la placa de fondo 12, pudiendo ser introducido el pasador opcionalmente, en uno de los dos taladros.
La figura 6 muestra una modificacion de la placa exterior 7 segun la figura 3, coincidiendo la modificacion ampliamente con el ejemplo de realizacion segun la figura 3 descrito con anterioridad, de manera que para evitar repeticiones se remite a la descripcion anterior, utilizandose para detalles correspondientes los mismos signos de referencia.
Una particularidad de este ejemplo de realizacion consiste en que los taladros 25, 26 estan formados en la placa exterior 7 como agujeros oblongos lateralmente abiertos.
Otra particularidad consiste en que la placa exterior 7 presenta una anchura b = 42 mm y una altura ha = 29, 24 mm.
La figura 7 muestra una modificacion de la placa central 8 segun la figura 4, de manera que para evitar repeticiones se remite a la descripcion anterior, utilizandose para detalles correspondientes los mismos signos de referencia.
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Una particularidad de esta modificacion consiste de nuevo en que en lugar de taladros 27, 28 estan previstos agujeros oblongos lateralmente abiertos.
Otra particularidad de este ejemplo de realizacion consiste en que el rebaje 21 en la placa central 8 no tiene forma de V, sino que comprende una seccion de arco R1 central y dos secciones de arco R2 exteriores contiguas, presentando las secciones de arco R2 exteriores un radio de 20 mm, mientras que la seccion de arco R1 central presenta un radio de 5 mm.
Cabe mencionar ademas que las puntas 19, 20 presentan, en este caso, unos flancos exteriores los cuales estan orientados paralelamente con respecto a la direccion del chorro.
Los flancos interiores de las dos puntas 19, 20 estan angulados, por el contrario, con un angulo de 28,3°, formando un angulo agudo con respecto a la direccion del chorro.
La invencion no esta limitada al ejemplo de realizacion preferido descrito con anterioridad. Mas bien es posible un gran numero de variantes y modificaciones, las cuales hacen uso asimismo de la idea de la invencion. La invencion reivindica, ademas, tambien proteccion para las caracterfsticas y el objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Lista de signos de referencia:
1 placa central
2 borde frontal de la placa central
3 agujero oblongo
4 agujero oblongo
5 cabeza de tobera
6 placa exterior
7 placa exterior
8 placa central
9 placa de apriete
10 placa de apriete
11 union atornillada de apriete
12 placa de fondo
13 placa de montaje
14 taladro de material
15 junta torica
16 gufa de material
17 gufa de material
18 borde frontal de la placa central
19 punta
20 punta
21 rebaje en forma de V
22 zona de borde recta
23 zona de borde recta
24 chorro de rociado
25 taladro en la placa exterior
26 taladro en la placa exterior
27 taladro en la placa central
28 taladro en la placa central
29 conexion roscada
30 union de pasador
AB zona de trabajo
b anchura
d distancia respecto a la cabeza de tobera
ha altura de las placas exteriores
hm altura de la placa central
h1 altura de las secciones de borde rectas
R1 seccion de arco interior
R2 seccion de arco exterior
SB anchura de chorro

Claims (19)

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    REIVINDICACIONES
    1. Cabeza de tobera (5) para la emision de un chorro de rociado (24) de un agente de aplicacion, en particular de un agente de sustancia aislante, en la que
    a) un flujo volumetrico determinado del agente de aplicacion se aplica mediante el chorro de rociado (24),
    b) el chorro de rociado (24) discurre sustancialmente plano en un plano de chorro, y
    c) el chorro de rociado (24) presenta en el plano de chorro una determinada anchura de chorro (SB), que depende del flujo volumetrico del agente de aplicacion,
    que comprende
    d) dos placas exteriores (6, 7), y
    e) una placa central (8), la cual esta dispuesta entre las dos placas exteriores (6, 7) y presenta, por el lado de rociado, un borde frontal (18) con un contorno predeterminado,
    en la que
    f) la placa central (8) presenta, por ambos lados, unas puntas exteriores (19, 20), las cuales sobresalen en la direccion de rociado, y
    g) la placa central (8) presenta, en el centro, un rebaje (21), y que comprende
    h) un soporte de placas, que presenta una placa de fondo (12), que soporta las placas exteriores (6, 7) y la placa central (8), en el que
    i) el soporte de placas soporta una placa de montaje (13), para poder montar la cabeza de tobera (5) en un robot,
    j) la placa de fondo (12) esta dispuesta en la placa de montaje (13) mediante una conexion mecanica liberable,
    k) la placa de fondo (12) puede montarse en diferentes posiciones angulares con respecto a la placa de montaje (13).
  2. 2. Cabeza de tobera (5) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que
    a) a partir de una distancia minima (d) determinada con respecto a la cabeza de tobera (5), independientemente de la distancia, la anchura de chorro (SB) es sustancialmente constante, en particular con una desviacion de como maximo ±2 mm, ±4 mm, ±6 mm, ±8 mm o ±10 mm, y
    b) a partir de la distancia minima (d), independientemente de la distancia, la anchura de chorro (SB) es sustancialmente constante unicamente cuando el flujo volumetrico del agente de aplicacion esta dentro de una zona de trabajo de flujo volumetrico determinada y se mantiene constante, y
    c) la cabeza de tobera (5) esta formada, preferentemente, de tal manera que la zona de trabajo del flujo volumetrico encierra, con la anchura de chorro (SB) sustancialmente constante, independientemente de la
    ' ' 3 3 3 1 3 3
    distancia, una zona de flujo volumetrico de por lo menos ±10 cm /s, ±15 cm /s, ±20 cm /s, ±25 cm /s, ±40 cm /m, ±80 cm3/s o ±90 cm3/s.
  3. 3. Cabeza de tobera (5) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por
    a) una abertura de tobera en forma de hendidura, que se limita por los bordes frontales del lado de rociado de las dos placas exteriores (6, 7),
    b) una camara de tobera entre el borde frontal (18) del lado de rociado de la placa central (8) y las dos placas exteriores (6, 7),
    c) estando el contorno del borde frontal (18) del lado de rociado de la placa central (8) formado de tal manera que la zona de trabajo del flujo volumetrico comprende, con la anchura de chorro (SB) sustancialmente constante, independientemente de la distancia, una zona de flujo volumetrico de por lo menos ±10 cm3/s, ±15 cm3/s, ±20 cm3/s, ±25 cm3/s, ±40 cm3/s, ±80 cm3/s o ±90 cm3/s.
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  4. 4. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) la zona de trabajo de flujo volumetrico con la anchura de chorro (SB) sustancialmente constante, independientemente de la distancia, comprende una zona de flujo volumetrico de 10 cm3/s hasta 200 cm3/s, y/o
    b) la distancia minima (d) con respecto a la cabeza de tobera (5) asciende a por lo menos 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 60 mm, 80 mm, 100 mm, 150 mm o 200 mm, siendo la anchura de chorro (SB), a partir de la distancia minima, sustancialmente constante, independientemente de la distancia, siempre que el flujo volumetrico este dentro de la zona de trabajo de flujo volumetrico.
  5. 5. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) las puntas (19, 20) presentan, en la direccion de rociado, una longitud de por lo menos 3 mm, 4 mm o 5 mm, y/o
    b) las puntas (19, 20) presentan un flanco exterior el cual discurre sustancialmente paralelo con respecto a la direccion del chorro, y/o
    c) las puntas (19, 20) presentan unos flancos interiores que encierran un angulo de por lo menos 15°, 20°, 22°, 24°, 24°o 26° con respecto a la direccion del chorro, en particular un angulo de 24,165° o de 28,3°,y/o
    d) las puntas (19, 20) presentan unos flancos interiores que encierran un angulo de como maximo 35°, 30°, 26° o 25° con respecto a la direccion del chorro, en particular un angulo de 24,165° o de 28,3°, y/o
    e) el rebaje (21) presenta, en angulo recto con respecto a la direccion de rociado, una anchura de por lo menos 15 mm, 17 mm o 20 mm, y/o
    f) la placa central (8) presenta, por ambos lados, entre las puntas (19, 20) situadas fuera y el rebaje (21) central, en cada caso, una zona de borde (22, 23) recta, la cual esta orientada sustancialmente en angulo recto con respecto a la direccion de rociado, y/o
    g) las zonas de borde rectas (22, 23) presentan transversalmente con respecto a la direccion de rociado, en cada caso, una anchura de por lo menos 3 mm, 4 mm, 5 mm o 6 mm.
  6. 6. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el rebaje (21) tiene sustancialmente forma de V.
  7. 7. Cabeza de tobera segun la reivindicacion 6, caracterizada por que
    a) el rebaje presenta una seccion de arco central con un primer radio (R1) y dos secciones de arco exteriores contiguas con un segundo radio (R2), y/o
    b) el segundo radio (R2) de las secciones de arco exteriores es mayor que el primer radio (R1) de la seccion de arco central, y/o
    c) el primer radio (R1) de la seccion de arco central es mayor que 2 mm, 3 mm o 4 mm, y/o
    d) el primer radio (R1) de la seccion de arco central es menor que 10 mm, 8 mm o 6 mm, y/o
    e) el segundo radio (R2) de las secciones de arco exteriores es mayor que 10 mm, 15 mm o 18 mm, y/o
    f) el segundo radio de las secciones de arco exteriores es menor que 30 mm, 25 mm o 21 mm, y/o
    g) el primer radio (R1) de la seccion de arco central es sustancialmente de 5 mm y el segundo radio (R2) de las secciones de arco exteriores es sustancialmente de 20 mm.
  8. 8. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) las placas exteriores (6, 7) presentan, por el lado de rociado, en cada caso, un borde frontal, el cual esta curvado de manera convexa en la direccion de rociado, y
    b) las puntas (19, 20) de la placa central (8) terminan, en cada caso, con los extremos del borde frontal curvado de las placas exteriores (6, 7).
  9. 9. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
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    a) las zonas de borde (22, 23) rectas estan dispuestas, en la direccion del chorro, a una primera altura (hi) determinada por encima de la base de la placa central (8),
    b) la placa central (8) presenta una altura de placa (hm) determinada en la direccion del chorro,
    c) la relacion entre la altura de placa (hm) de la placa central (8) y la primera altura (hi) de las zonas de borde (22, 23) rectas esta en el rango de 1,4-1,6, en particular en un valor de 1,5.
  10. 10. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) la cabeza de tobera (5) presenta el soporte de placas para la sujecion de las placas exteriores (6, 7) y de la placa central (8), y
    b) el soporte de placas presenta una anchura de alojamiento ajustable para poder alojar placas de grosor diferente.
  11. 11. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el soporte de placas presenta dos placas de apriete (9, 10), que estan conectadas entre si mediante una union atornillada de apriete, de manera que las placas exteriores (6, 7) se pueden apretar con la placa central (8) entre las placas de apriete (9, 10).
  12. 12. Cabeza de tobera (5) segun la reivindicacion 11, caracterizada por que
    a) el soporte de placas presenta una placa de fondo (12), sobre la cual estan asentadas las dos placas de apriete,
    b) la placa de fondo (12) presenta en la zona entre las dos placas de apriete un taladro de material para suministrar el agente de aplicacion,
    c) el taladro de material esta provisto de una estanqueidad, en particular de un anillo de estanqueidad,
    d) en por lo menos una de las placas exteriores (6, 7) y/o en la placa central (8) esta dispuesta una gufa de material, que parte del taladro de material en la placa de fondo (12) y desemboca en la camara de tobera entre las dos placas exteriores (6, 7).
  13. 13. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) la placa de fondo (12) esta dispuesta en la placa de montaje (13) mediante una union atornillada liberable.
  14. 14. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por una union (30) por arrastre de forma, en particular una union de pasador o una union ranura-resorte entre la placa de fondo (12) y la placa de montaje (13), haciendo posible la union (30) por arrastre de forma dos posiciones angulares diferentes entre la placa de fondo (12) y la placa de montaje (13).
  15. 15. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la placa central (8) y/o la placa exterior (6, 7) presentan, para el montaje en el soporte de placas, en cada caso por lo menos un taladro (2529), para evitar un agujero oblongo susceptible de ensuciamiento.
  16. 16. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el soporte de placas esta de forma lateral, sustancialmente a haces con la placa central (8) y las placas exteriores (6, 7), con el fin de evitar un contorno perturbador susceptible de ensuciamiento.
  17. 17. Cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que
    a) la placa central (8) presenta un grosor de placa de por lo menos 0,2 mm o por lo menos 0,4 mm, y/o
    b) la placa central (8) presenta un grosor de placa de como maximo 0,6 mm o como maximo 0,5 mm, y/o
    c) la placa central (8) presenta una altura de placa, en la direccion del chorro, de por lo menos 15 mm, 17 mm o 19 mm, y/o como maximo de 24 mm, 22 mm o 20 mm, en particular con un valor de 19,5 mm, y/o
    d) las placas exteriores (6, 7) presentan una altura de placa, en la direccion del chorro, de por lo menos 25 mm, 27 mm o 29 mm y/o como maximo 30 mm, 32 mm o 34 mm, en particular con un valor de 29,24 mm, y/o
    e) la placa central (8) presenta una determinada anchura de placa (b) y una determinada altura de placa (hm) en la direccion del chorro, estando la relacion entre la altura de placa (hm) y la anchura de la placa (b)
    sustancialmente en el rango de 0,4-0,5, en particular con un valor de 0,464.
  18. 18. Robot de aplicacion con varios ejes de robot moviles, que gufan una cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones anteriores.
    5
  19. 19. Utilizacion de una cabeza de tobera (5) segun una de las reivindicaciones 1 a 17 para la aplicacion de un agente de sustancia aislante sobre un componente de carrocerfa.
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