WO2017121644A1 - 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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WO2017121644A1
WO2017121644A1 PCT/EP2017/000038 EP2017000038W WO2017121644A1 WO 2017121644 A1 WO2017121644 A1 WO 2017121644A1 EP 2017000038 W EP2017000038 W EP 2017000038W WO 2017121644 A1 WO2017121644 A1 WO 2017121644A1
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WO
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perforated plate
hole
nozzle row
fluid
region
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Application number
PCT/EP2017/000038
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Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Marcus Kleiner
Moritz BUBEK
Timo Beyl
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Dürr Systems Ag
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Publication date
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    • 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
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    • 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 (eg diaphragm) for an application device (for example an application device) for the application of a fluid to a component, in particular a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • the invention further relates to an application device and an application method in which such a perforated plate is used.
  • FIG. 14 shows two coating agent webs Bl * and B2 * with a rectangular cross-sectional profile, which do not touch or overlap in the impact / overlap area, resulting in a disadvantageous dent in the resulting coating shown on the right in FIG.
  • FIG. 15 shows two coating middle webs B 1 * and B 2 * with a rectangular cross- sectional profile which overlap in the impact / overlap region in such a way that an overcoating occurs, which leads to a disadvantageous mountain or elevation in the resulting FIG Coating leads.
  • An object of the invention is to provide an improved and / or alternative perforated plate, in particular a perforated plate, which allows an improved impact or overlap region of two fluid paths and / or an at least substantially fluid-spatter-free fluid application.
  • the invention provides a perforated plate (eg diaphragm, strip, plate, etc.) for an application device (eg, an application device) for applying a fluid to a component, in particular a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • a perforated plate eg diaphragm, strip, plate, etc.
  • an application device eg, an application device
  • a fluid to a component, in particular a motor vehicle body and / or an attachment therefor.
  • the fluid may, for. Example, a coating agent, in particular a paint, a sealant, a release agent, a func ons Mrs or an adhesive.
  • a coating agent in particular a paint, a sealant, a release agent, a func ons Mrs or an adhesive.
  • the fluid preferably has a viscosity of greater
  • the perforated plate preferably has at least four or at least five through-holes for passing the fluid through.
  • the through holes are suitably positioned where ⁇ having ittenbe- rich two edge regions and an extending advantageously between the two edge regions in the nozzle row in a preferably substantially linearly aligned nozzle row.
  • the through holes can be spaced apart from each other in particular by hole spacings.
  • the at least one outermost hole spacing corresponds in particular to the first hole spacing of the nozzle row in the at least one edge region from the outside.
  • the at least two, at least three and / or at least four outermost 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 Lochabstandsveriererung can only for the outermost and thus the outside first hole spacing in only one edge region or both edge regions.
  • a fluid application eg fluid path
  • a substantially rectangular trapezoidal cross-sectional profile can preferably be generated.
  • a fluid application eg, fluid path
  • a substantially equal or unequal trapezoidal cross-sectional profile can preferably be generated.
  • the invention enables an improved
  • all the through-holes of the nozzle row are made uniform (eg, substantially the same).
  • the outermost hole spacing of the nozzle row in at least one edge region may expediently have the largest hole spacing of the nozzle row.
  • the at least two outermost hole spacings of the nozzle row in at least one edge region can be greater than at least one hole spacing in the middle region.
  • the at least two outermost hole spacings in at least one edge region can, for. B. uniform (expedient in We ⁇ considerably equal size) or non-uniform (expedient under ⁇ differently large) to be formed.
  • the middle region may preferably have at least two, at least three or at least four hole spacings and thus expediently at least three, at least four or at least five through-holes.
  • the at least one edge region can, for. B. have at least two or at least three hole spacings.
  • the hole spacings in the center region can be of uniform (suitably essentially the same size), so that the through-holes are evenly spaced from one another in the middle region.
  • the through holes in the middle region can be designed to be uniform in a functional manner.
  • the outermost hole pitch in the one edge portion of the nozzle row is formed uniformly (eg, substantially the same) or uneven (eg, different) relative to the outermost hole pitch in the other edge portion.
  • the at least two outermost hole spacings in the one edge region of the nozzle row may be uniform (eg substantially equal) or nonuniform (eg different) relative to the at least two outermost hole spacings in the other edge region.
  • the at least one outermost hole spacing in the one edge region may, for. B. be greater than at least one hole spacing in the central region and the at least one outermost hole spacing in the other edge region may be uniform (eg substantially large) relative to the at least one hole spacing in the central region.
  • the Locheinmünditch can z. B. have a larger passage cross-section than the Lochausmünditch and / or the pipe stubs may suitably have an outer circumferential surface which tapers towards the free end of the respective pipe stub, in particular conical.
  • the two edge regions can, for. B. symmetrically or asymmetrically trained.
  • the nozzle row is designed to be symmetrical overall, in particular axially symmetric and / or mirror-symmetrically relative to a symmetry axis running transversely to the nozzle row.
  • the outermost hole spacing in at least one edge region by a factor of 2 or 3 ßer than each one hole spacing in the center region.
  • At least one through-hole in the middle region of the nozzle row and / or at least one through-hole in at least one edge region of the nozzle row has a funnel-shaped hole opening and preferably a cylindrical hole orifice.
  • the funnel-shaped hole muzzle preferably tapers in the flow direction of the fluid.
  • the funnel-shaped Locheinmündung the at least one through hole in the central region can, for. B. deeper into the perforated plate than the funnel-shaped Locheinmündung the at least one through hole in the at least one edge region.
  • an inlet cross section
  • the nozzle row can be designed, in particular, to form a fluid application (eg, fluid path) with a substantially trapezoidal cross-sectional profile, eg. B. substantially rectangular, isosceles or unequal trapezoidal cross-sectional profile and / or substantially Gaußkurvenförmiges cross-sectional profile, so that the nozzle row is particularly suitable for generating overlap-optimized fluid paths.
  • a substantially trapezoidal cross-sectional profile eg. B. substantially rectangular, isosceles or unequal trapezoidal cross-sectional profile and / or substantially Gaußkurvenförmiges cross-sectional profile, so that the nozzle row is particularly suitable for generating overlap-optimized fluid paths.
  • the hole openings of the through holes of the nozzle row have a larger passage cross-section than the hole opening.
  • the application device is designed to ensure a pressure equal fluid flow over the entire row of nozzles and thus expediently all the through holes z.
  • the application device prefferably has at least two perforated plates arranged side by side, whose Nozzle rows are preferably arranged offset in the longitudinal direction of the nozzle rows to each other.
  • the at least one perforated plate can in particular be arranged on (for example on or in) an outer end side of the application device and thus preferably represent an outer plate.
  • the at least four through holes thus preferably form exit holes from the application device.
  • the invention further 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 applied from a single row of nozzles of the perforated plate.
  • the hole openings are aerodynamically optimized, in particular nozzle-shaped, and / or that the Locheinmünditch have a larger (passage) cross-section than the Lochausmünditch.
  • the perforated plate can z. B. at the edge have a greater thickness than in a central region with the through holes.
  • all the through holes in the perforated plate are at least partially produced by an etching-producing method, in particular dry etching or wet etching.
  • FIG. 2 shows a perforated plate with a nozzle row according to another embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a perforated plate with a nozzle row according to yet another embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a perforated plate with a row of nozzles according to yet another embodiment of the invention
  • Figure 5A shows a schematic cross-sectional view
  • FIG. 7A shows a cross-sectional view through a through hole of a perforated plate in another variant according to an embodiment of the invention
  • FIG. 7B shows the cross-sectional view from FIG. 7A with coating means in the through hole
  • FIG. 8B shows the cross-sectional view from FIG. 8A with coating agent in the through-hole
  • FIG. 9 shows a modification of FIG. 8A with a tapered pipe stub according to another embodiment of the invention
  • FIG. 10A shows a schematic cross-sectional view through a perforated plate with a reinforced edge and a thinner central region with the through-holes according to another embodiment of the invention
  • FIG. 13 shows two coating agent webs according to the prior art
  • FIG. 14 shows two coating agent webs according to the prior art
  • FIG. 15 shows two coating agent webs according to the prior art
  • the perforated plate 1 comprises seven through-holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 for the passage of the fluid, wherein the through-holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 of a row of nozzles are associated with a center region 2 and two edge regions 3a and 3b and through hole spacings al, a2 and a3 spaced apart from each other.
  • the through holes 2.1, 3.1, 3.2 and 3.3 of the nozzle row are preferably uniform and thus designed substantially identical.
  • FIG. 3 shows a perforated plate 1 according to yet another embodiment of the invention.
  • the two edge regions 3a and 3b may, for. B. be supplied via the same fluid delivery unit or by a separate fluid delivery unit with fluid.
  • Figure 6 shows a cross-sectional view through a perforated plate 1 in the region of one of the through holes, wherein the arrow in the cross-sectional view indicating the flow direction of the coating agent through the through hole. It can be seen from the cross-sectional view that the through-hole has a fluidically optimized hole opening 30, whereby the flow resistance of the through-hole is reduced.
  • the perforated plate 1 on the downstream side at the peripheral edge of the through holes each have a structuring which reduces the wetting tendency.
  • Figure 10A shows a schematic cross-sectional view through a perforated plate 1, which partially coincides with the perforated plates described above, so reference is made to avoid repetition of the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding details.
  • the cylindrical region 200 is then adjoined in the flow direction by a conical region 210, which tapers in the direction of flow.
  • FIGS. 12A and 12B also show that the perforated plate 1 is arranged on an outer end side of the application device, so that the through-holes of the perforated plate 1 form outlet holes from the application device.
  • FIGS. 16 to 19 show, in particular, an additional possibility of influencing the fluid flow by changing the cylindrical portion of a through-hole by making its hole opening 30 funnel-shaped.
  • the fluid volume flow through the through hole can be additionally increased or decreased and although z.
  • FIG. 16 enables the smallest, FIG. 17 the second smallest, FIG. 18 the third smallest and FIG. 19 the largest fluid volume flow.
  • the through-holes shown in FIGS. 16 to 19 can be used expediently in the middle region 2 of the nozzle row and / or in at least one edge region 3a, 3b of the nozzle row.
  • an application device can have at least two perforated plates 1 arranged next to one another, the nozzle rows of which are arranged offset in the longitudinal direction of the rows of nozzles.
  • the perforated plates 1 are in this case at an outer ßeren front side of the application device arranged so that they represent outer panels.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lochplatte (1) für eine Applikationsvorrichtung zur Applikation eines Fluids auf ein Bauteil, vorzugsweise eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür. Die Lochplatte (1) umfasst zumindest vier Durchgangslöcher (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 (al, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) größer ist als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2). Die Erfindung umfasst ebenfalls eine Applikationsvorrichtung und ein Applikationsverfahren mit einer solchen Lochplatte (1).

Description

BESCHREIBUNG
Lochplatte mit vergrößertem Lochabstand in einem oder beiden Randbereichen einer Düsenreihe
Die Erfindung betrifft eine Lochplatte (z. B. Blende) für eine Applikationsvorrichtung (z. B. ein Applikationsgerät) zur Applikation eines Fluides auf ein Bauteil, insbesondere 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 AI ist bereits eine Lochplatte für ein Applikationsgerät zur insbesondere oversprayfreien Applikation eines Beschichtungsmittels bekannt. Die Lochplatte um- fasst 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 Be- schichtungsmittelbahnen erzeugt werden. Nachteilhaft daran ist allerdings, dass die randscharfen Beschichtungsmittelbah- nen zur Überlappung ungeeignet sind, da sie ein zumindest nahezu rechteckiges Querschnittsprofil aufweisen. Figur 13 zeigt z. B. einen nahezu perfekten Stoß zweier Beschichtungs- mittelbahnen Bl* und B2* mit einem rechteckigen Querschnittsprofil . Ein solcher perfekter Stoß sollte eine Varianz von +/- 50 pm 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 Bl* 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 Be- schichtungsmittelbahnen Bl* und B2* mit rechteckigem Quer¬ schnittsprofil, 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 AI ist ein Applikationsgerät bekannt, das ein für die Überlappung von Beschichtungsmittel- bahnen 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 matrixför- mig 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, Zum allgemei- nen Stand der Technik kann noch die US 5 769 949 A 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 Be- Schreibung 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 Fluides auf ein Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeugkarosserie und/oder ein Anbauteil hierfür.
Die Lochplatte und/oder die Applikationsvorrichtung dient insbesondere zur zerstäubungs- und/oder maskierungsfreien Applikation des Fluides.
Das Fluid kann z. B. ein Beschichtungsmittel sein, insbesondere ein Lack, ein Dichtstoff, ein Trennmittel, eine Funkti- onsschicht oder ein Klebstoff.
Das Fluid weist vorzugsweise eine Viskosität von größer
50mPas, größer 80mPas oder sogar größer lOOmPas, insbesondere gemessen bei einer Scherrate von 1000s-1, auf. Dabei kann das Fluid ein newtonsches oder ein nicht-newtonsches Fließverhalten aufweisen.
Die Lochplatte weist vorzugsweise zumindest vier oder zumin- dest fünf Durchgangslöcher zum Durchleiten des Fluides auf. Die Durchgangslöcher sind zweckmäßig in einer vorzugsweise im Wesentlichen linear ausgerichteten Düsenreihe angeordnet, wo¬ bei die Düsenreihe zwei Randbereiche und einen sich zweckmäßig zwischen den zwei Randbereichen erstreckenden ittenbe- reich aufweist. Die Durchgangslöcher können insbesondere durch Lochabstände voneinander beabstandet sein.
Die Lochplatte zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der zumindest eine außenliegendste Lochabstand der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich größer ist als zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich, so dass vorzugsweise eine Flu- idapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen tra- pezprofilförmigem Querschnittsprofil ermöglichbar ist, z. B. im Wesentlichen rechtwinkliges, gleichschenkliges oder un- gleichschenkliges 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 Fluidflachen (z. B. Beschichtungsflachen) 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 ge- trocknet oder erstarrt ist und somit nicht mehr oder zumin- dest nur stark reduziert zu Fluidspritzern neigt. Mittels der erfindungsgemäßen Lochplatte kann eine Abstandstoleranz zwischen zwei zweckmäßig randscharfen Flu- idapplikationen (z. B. Fluidbahnen) auf bis zu +/- 150 pm, +/-200 μιη, +/-500 μπι, +/- 1mm oder sogar +/-2 mm erreicht werden .
Es ist möglich, dass die Lochplatte nur eine einzige Düsen- reihe zur Applikation des Fluides aufweist, so dass vorzugs- weise eine 1-dimensionale Düsenkonfiguration ermöglicht wer- den 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 We¬ sentlich gleich groß) oder uneinheitlich (zweckmäßig unter¬ schiedlich groß) ausgebildet sein.
Der Mittenbereich kann vorzugsweise zumindest zwei, zumindest drei oder zumindest vier Lochabstände aufweisen und somit zweckmäßig zumindest drei, 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 kann z. B. größer sein als zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich und der zumindest eine außenliegendst Lochabstand in dem anderen Randbereich kann einheitlich (z. B. im Wesentlichen groß) ausgebildet sein relativ zu dem zumindest ein Lochabstand im Mittenbereich.
Es können vorzugsweise alle Durchgangslöcher der Düsenreihe jeweils eine Locheinmündung an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und eine Lochausmündung an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte aufweisen und z. B. 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 unsymmet risch 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 mindest einem Randbereich um maximal den Faktor 2 oder 3 ßer ist als jeweils ein Lochabstand im Mittenbereich.
Es ist möglich, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich 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 kann insbesondere zur Ausbildung einer Flu- idapplikation (z. B. Fluidbahn) mit im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitts-Profil ausgeführt sein, 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 Ap plikationsgerät , zur Applikation eines Fluides, wobei die Ap plikationsvorrichtung 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 z 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 Applikati on 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 vorzugsweise ein Beschich- tungsmittel 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 im Rahmen der Erfindung möglich, die Lochplatte wie hierin beschrieben durch Merkmale der WO 2014/121926 AI, insbesondere deren Ansprüche, zu ergänzen, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Offenbarung in vollem Umfang zuzurechnen.
Die erfindungsgemäße Lochplatte kann insbesondere Locheinmündungen an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und Lochausmündungen an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte aufweisen und z. B. dreidimensionale Strukturie- rungen an der stromaufwärts gelegenen Seite der Lochplatte und/oder an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte umfassen .
Es ist möglich, dass die Locheinmündungen strömungstechnisch optimiert sind, insbesondere düsenförmig, und/oder dass die Locheinmündungen einen größeren ( Durchlass- ) Querschnitt aufweisen als die Lochausmündungen.
Es ist möglich, dass als Strukturierungen Rohrstummel dienen, 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 Lochplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 7A zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte in einer anderen Variante gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 7B zeigt die Querschnittsansicht aus Figur 7A mit Be- schichtungsmittel in dem Durchgangsloch,
Figur 8A zeigt eine Abwandlung von Figur 7A mit einem zusätzlichen Rohrstummel zur Verringerung der Benet- zungsfläche gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung,
Figur 8B zeigt die Querschnittsansicht aus Figur 8A mit Be- schichtungsmittel 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 Lochplatte mit einem verstärkten Rand und einem dünneren mittigen Bereich mit den Durchgangslöchern gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Figur 10B zeigt eine Abwandlung von Figur 10A gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 11 zeigt eine Abwandlung von Figur 6 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Figur 12A zeigt eine Applikationsvorrichtung (Applikationsge- rät) mit einer Lochplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 12B zeigt eine Applikationsvorrichtung (Applikationsgerät) gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfin- dung,
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 Lochplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 17 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Figur 18 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte gemäß einer wiederum an- deren Ausführungsform der Erfindung, und Figur 19 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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 al, 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 al und a2. Der zweite Randbereich 3b umfasst einen außenliegendsten Lochabstand a3. Die zwei außenliegendsten Lochabstände al 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 ein- heitlich zu den Lochabständen a3 im Mittenbereich 2 ausgebildet.
Die zwei außenliegendsten Lochabstände al und a2 im Randbereich 3a können zweckmäßig einheitlich (al=a2) oder unein- heitlich (al?^) 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 al 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 al, a2, a4 und a5 sind allesamt größer als die einheitlichen Lochabstände a3 im Mittenbereich 2.
Die zwei außenliegendsten Lochabstände al und a2 im Randbereich 3a können dabei einheitlich oder uneinheitlich ausge- bildet sein relativ zu den zwei außenliegendsten Lochabständen a4 und a5 im Randbereich 3b (al=a5; al^aS; a2=a4; a2¥=a ) .
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform kann, im Gegensatz zu Figur 1, die Düsenreihe insgesamt symmetrisch ausge- bildet 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 al und a4.
Die außenliegendste Lochabstand al im Randbereich 3a kann dabei einheitlich oder uneinheitlich ausgebildet sein relativ zu dem außenliegendsten Lochabstand a4 im Randbereich 3b (al=a4; al^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 al 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 Bl und B2, die mittels einer Lochplat- te 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden können .
Die Querschnitte der Beschichtungsmittelbahnen Bl und B2 weisen eine im Wesentlichen gleichschenklige Trapezform 6 auf und überlappen sich in einem Stoß- oder Überlappungsbereich. Die Abstandstoleranz zwischen den zwei Fluidbahnen Bl und B2 kann sich im Bereich von +/- 150 m, +/- 200 pm, +/- 500 m, +/- 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 Bl, 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 ausge- führt 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 bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, 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 AI offenbart, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Offenbarung in vollem Umfang zuzurechnen .
Figur 6 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine Lochplatte 1 im Bereich eines der Durchgangslöcher, wobei der Pfeil in der Querschnittsansicht die Strömungsrichtung des Beschich- tungsmittels durch das Durchgangsloch angibt. Aus der Quer- schnittsansicht 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 Beschich- tungsmittel zeigt, wohingegen in Figur 7B ein Beschichtungs- mittel (z. B. Fluid) 50 dargestellt ist.
Daraus ist ersichtlich, dass das Beschichtungsmittel 50 eine Benetzungsflache 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 einzel- nen 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 be- schränkt 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 μπι, 70 pm, oder 100 μπι und/oder kleiner als 200 μηη, 170 μπι oder 150 μιτι ist, so dass der Rohrstummel 70 z. B. eine Länge L zwischen 50 bis 200 μπι, 70 bis 170 μπι oder 100 bis 150 μπ\ 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 Benetzungsflache 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 zu- nächst 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 Strö- mungsrichtung 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 Be- schichtung eines Bauteils 160 (z.B. eines Kraftfahrzeugkaros- Seriebauteils).
Aus den einzelnen Durchgangslöchern der Lochplatte 1 treten hierbei Beschichtungsmittelstrahlen 170 aus, die auf der Oberfläche des Bauteils 160 einen zusammenhängenden Beschich- tungsmittelfilm 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 Aus- trittslöcher aus der Applikationsvorrichtung bilden.
Figur 16 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Durchgangsloch einer Lochplatte 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 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 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. 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 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das Durchgangsloch umfasst eine trichter- förmige 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 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. 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 äu- ßeren Stirnseite der Applikationsvorrichtung angeordnet, so dass sie Außenplatten darstellen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzug- ten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen .
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
al 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 Randbe- reichs
Bl Fluidapplikation, insbesondere Fluidbahn
B2 Fluidapplikation, insbesondere Fluidbahn
S Symmetrieachse
L Länge Rohrstummel
E Einlassquerschnitt
* * * * *

Claims

ANSPRÜCHE 1. Lochplatte (1) für eine Applikationsvorrichtung zur
Applikation eines Fluids auf ein Bauteil, vorzugsweise 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 (al, a2, a3, a4, a5) voneinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (al, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) größer ist als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2) .
2. Lochplätte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochplatte (1) nur eine einzige Düsenreihe zur Applikation des Fluides aufweist.
3. Lochplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 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).
4. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchgangslöcher (2.1, 3.1, 3.2, 3.3) der Düsenreihe einheitlich ausgebildet sind.
5. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außenliegendste Lochab- stand (al) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) den größten Lochabstand der Düsenreihe aufweist.
6. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (al, a2) der Düsenreihe in zumindest einem Randbereich (3a) größer sind als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2) .
7. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (al, a2) in zumindest einem Randbereich (3a) einheitlich (al=a2) oder uneinheitlich (Β1 Β2) ausgebildet sind.
8. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Mittenbereich (2) zumindest zwei, zumindest drei o- der zumindest vier Lochabstände (a3) aufweist, und/oder der zumindest eine Randbereich (3a) zumindest zwei oder zumindest drei Lochabstände (al, a2 ) aufweist.
9. 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.
10. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der außenliegendste Lochabstand (al) in dem einen Randbereich (3a) der Düsenreihe einheitlich oder uneinheit- lieh ausgebildet ist relativ zu dem außenliegendsten Lochabstand (a5) in dem anderen Randbereich (3b), oder dass die zumindest zwei außenliegendsten Lochabstände (al, 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) .
11. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (al, a2) in dem einen Randbereich (3a) größer ist als zumindest ein Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2) und der zumindest eine außenliegendste Lochabstand (al, a2 ) in dem anderen Randbereich (3b) einheitlich ausgebildet ist relativ zu dem zumindest einen Lochabstand (a3) im Mittenbereich (2) .
12. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenreihe zur Ausbil- dung einer Fluidapplikation mit im Wesentlichen trapezförmigem Querschnitts-Profil (6) ausgeführt ist.
13. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise alle Durchgangslö- eher (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) an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte (1) aufweisen und einen Rohrstummel (70) als dreidimensionale Strukturierung an der stromabwärts gelegenen Seite der Lochplatte (1), wobei die Locheinmündungen (30) einen größeren Durchlassquerschnitt aufweisen als die Lochausmündungen (40) und/oder die Rohrstummel (70) eine äußere Mantelfläche aufweisen, die sich zum 4
WO 2017/121644 PCT/EP2017/000038 freien Ende des jeweiligen Rohrstummeis (70) hin verjüngt, insbesondere konisch.
14. 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) .
15. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der außenliegendste Lochabstand (al) 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 (al, 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).
16. Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Durchgangsloch (2.1) im Mittenbereich (2) der Düsenreihe und/oder zu- mindest ein Durchgangsloch (3.1) in zumindest einem Randbereich (3a) der Düsenreihe eine trichterförmige Locheinmündung (30) und vorzugsweise eine zylinderförmige Lochausmündung (40) aufweist.
17. Lochplatte (1) nach Anspruch 16, 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 Lochein- 5
WO 2017/121644 PCT/EP2017/000038 mündung (30) des zumindest einen Durchgangslochs (3.1) in dem zumindest einen Randbereich (3a).
18. 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.
19. Applikationsvorrichtung zur Applikation eines Fluids, mit mindestens einer Lochplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
20. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung zur druckgleichen Fluid-Anströmung über die gesamte Düsenreihe ausgeführt ist .
21. Applikationsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung zur vom Mittenbereich (2) unabhängig steuerbaren Fluid-Anströmung zumindest eines Randbereichs (3a) ausgeführt ist.
22. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Randbereiche (3a, 3b) mit derselben Fluid-Fördereinheit verbunden sind o- der mit jeweils einer eigenen Fluid-Fördereinheit verbunden sind.
23. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrich- 6
WO 2017/121644 PCT/EP2017/000038 tung zur Applikation eines Fluids mit einer Viskosität von über 50mPas, über 80mPas oder über lOOmPas ausgeführt ist.
24. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsvorrichtung zumindest zwei nebeneinander angeordnete Lochplatten (1) aufweist, deren Düsenreihen in Längsrichtung der Düsenreihen versetzt zueinander angeordnet sind.
25. Applikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, 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.
26. Applikationsverfahren zur Applikation eines Fluides, wobei das Fluid mittels zumindest einer Lochplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 oder einer Applikationsvorrich- tung nach einem der Ansprüche 19 bis 25 auf ein Bauteil appliziert wird.
* * * * *
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