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Patent Searching and Data


Title:
SPRAY NOZZLE FOR A SPRAY TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/052601
Kind Code:
A1
Abstract:
A spray nozzle (1) has a dosing space (10) inside a nozzle housing (2), in which dosing space a release agent can be introduced, the volume of the dosing space (10) being variable by means of a dosing element (9). An active bleed unit is integrated into the spray nozzle (1) and can be adjusted automatically from a deactivated position to a bleed and open position via an actuation variable.

Inventors:
WOLLIN BJÖRN (DE)
Application Number:
DE2018/100767
Publication Date:
March 21, 2019
Filing Date:
September 11, 2018
Export Citation:
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Assignee:
WOLLIN GMBH (DE)
International Classes:
B05B1/30; B05B7/04; B05B9/04; B22D17/20; F04B53/06
Domestic Patent References:
WO2003062638A12003-07-31
Foreign References:
DE2318713A11974-10-24
US6299413B12001-10-09
US4410302A1983-10-18
JP5280721B22013-09-04
DE19712096C11998-04-02
DE3827489C11989-10-12
DE102008035632B42011-07-28
EP0724486B11998-07-29
DE19614957A11997-10-23
DE2204942A11973-08-16
DE102004020205A12005-11-10
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER, Gottfried (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Sprühdüse für ein Sprühwerkzeug zum Sprühen eines

Trennmittels in eine Gussform, wobei in ein Düsengehäuse (2) der Sprühdüse (1) ein Dosierraum (10) eingebracht ist, in den das Trennmittel einführbar ist, und das Volumen des Dosierraums (10) über ein Dosierglied (9) veränderbar ist, wobei eine

Volumenreduzierung des Dosierraums (10) eine Verdrängung des Trennmittels gleichen Volumens aus dem Dosierraum (10) bewirkt und das aus dem Dosierraum (10) durch die Stellbewegung des Dosierglieds (9) verdrängte Trennmittel über einen

Ableitungskanal (11) zu einem Düsenkörper (3) geführt ist, über den das Trennmittel aus dem Düsengehäuse (2) auszuleiten ist, dadurch gekennzeichnet,

dass in die Sprühdüse (1) eine aktive Entlüftungseinheit (14) zur Entlüftung des Dosierraums (10) integriert ist, wobei die Entlüftungseinheit (14) durch Beaufschlagen mit einer

Aktuierungsgröße selbsttätig von einer Außerfunktionsposition in eine Entlüftungs- und Öffnungsposition verstellbar ist.

2. Sprühdüse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Aktuierungsgröße der Entlüftungseinheit (14) mit einer Aktuierungsgröße des Dosierglieds (9) zur Volumenänderung des Dosierraums (10) identisch ist.

3. Sprühdüse nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Entlüftungseinheit (14) mit dem Überschreiten eines Schwellenwerts der Aktuierungsgröße aktivierbar ist.

4. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Aktuierungsgröße der Entlüftungseinheit (14) unter Druck stehende Steuerluft ist.

5. Sprühdüse nach Anspruch 2, 3 und 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuerluft für das Dosierglied (9) und die

Entlüftungseinheit (14) über eine gemeinsame Steuerluftleitung zugeführt ist.

6. Sprühdüse nach Anspruch 2, 3 und 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass unterhalb eines Druckluft-Schwellenwerts nur das

Dosierglied (9) und oberhalb eines Druckluft-Schwellenwerts sowohl das Dosierglied (9) als auch die Entlüftungseinheit (14) verstellbar ist.

7. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass in dem Ableitungskanal (11) ein Rückschlagventil (15) angeordnet ist und die Entlüftungseinheit (14) in der

Entlüftungs- und Öffnungsposition das Rückschlagventil (15) öffnet .

8. Sprühdüse nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (15) eine Rückschlagkugel in dem Ableitungskanal (11) umfasst.

9. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Entlüftungseinheit (14) als Entlüftungskolben ausgebildet ist, der entlang seiner Längsachse zwischen der Außerfunktionsposition und der Entlüftungs- und

Öffnungsposition axial verstellbar ist.

10. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Entlüftungseinheit (14) durch die Kraft eines

Federelements (20) in die Außerfunktionsposition beaufschlagt ist .

11. Sprühwerkzeug mit einer Sprühdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:
Sprühdüse für ein Sprühwerkzeug

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprühdüse für ein

Sprühwerkzeug zum Sprühen eines Trennmittels in eine Gussform nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Sprühdüse wird in der DE 10 2008 035 632 B4 beschrieben. Die Sprühdüse weist in einem Düsengehäuse einen Dosierraum auf, in den ein Trennmittel einführbar ist, wobei das Volumen des Dosierraums über einen Ausstoßkolbenverändert werden kann. Bei einer Betätigung des Ausstoßkolbens wird das Trennmittel aus dem Dosierraum verdrängt und über einen

Ableitungskanal zu einem Düsenkörper geführt, der mit einem nach außen offenen Napf versehen ist, in welchen dem

Trennmittel vor dem Ausleiten Sprühluft zugeführt wird.

In den Dosierraum mündet ein Entlüftungskanal, der zur

Entlüftung eines Gasvolumens im Dosierraum dient.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf die EP 0 724 486 Bl, DE 196 14 957 AI, DE 22 04 942 B und DE 10 2004 020 205 AI verwiesen . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprühdüse für ein Sprühwerkzeug mit einfachen Maßnahmen wirkungsvoll zu entlüften .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des

Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige

Weiterbildungen an.

Die erfindungsgemäße Sprühdüse, die in einem Sprühwerkzeug zum Aufbringen eines Trennmittels in einen Hohlraum oder einer Oberfläche einer Gussform eingesetzt wird, weist in einem

Düsengehäuse einen Dosierraum auf, in den ein Trennmittel, beispielsweise Öl, einführbar ist. Das Volumen des Dosierraums kann über ein Dosierglied der Sprühdüse verändert werden, wobei eine Volumenreduzierung des Dosierraums eine Verdrängung des Trennmittels, insbesondere gleichen Volumens, aus dem

Dosierraum bewirkt.

Das Dosierglied ist als ein Dosier- oder Ausstoßkolben

ausgebildet, der in Richtung seiner Kolbenlängsachse eine

Stellbewegung ausführen kann.

Das aus dem Dosierraum durch die Stellbewegung des Dosierglieds verdrängte Trennmittel wird im regulären, ordnungsgemäßen

Betrieb über einen Ableitungskanal zu einem Düsenkörper

geführt, über den das Trennmittel aus dem Düsengehäuse

ausgeleitet wird. Gegebenenfalls wird dem Trennmittel ein

Sprühmittel zugeführt, insbesondere Sprühluft, um das

Trennmittel in einem Sprühnebel aus dem Düsenkörper

auszubringen .

In die Sprühdüse ist eine aktive Entlüftungseinheit integriert, die zur Entlüftung des Dosierraums sowie gegebenenfalls des mit dem Dosierraum verbundenen Ableitungskanals dient. Die Entlüftung ist bei Luftansammlungen im Dosierraum bzw. im

Ableitungskanal erforderlich, die ein Ausstoßen des

Trennmittels verhindern oder zumindest erschweren. Aufgrund der Kompressibilität der Luft im Dosierraum wird die Stellbewegung des Dosierglieds nicht oder nur teilweise in eine

Verdrängungsbewegung des Trennmittels umgesetzt. Für eine ordnungsgemäße Funktion ist daher eine Entlüftung für den Fall erforderlich, dass sich Luft im Dosierraum angesammelt hat.

Die Entlüftung erfolgt über die aktive Entlüftungseinheit, indem die Entlüftungseinheit mit einer Aktuierungsgröße

beaufschlagt wird, woraufhin die Entlüftungseinheit selbsttätig von einer Außerfunktionsposition in eine Entlüftungs- und

Öffnungsposition verstellt wird. Die Entlüftungseinheit oder ein von der Entlüftungseinheit betätigtes Bauteil wird bei ordnungsgemäßer Funktionstüchtigkeit der Sprühdüse ohne

Luftansammlung im Dosierraum von dem Trennmittel in die

Entlüftungs- und Öffnungsposition verstellt, so dass das

Trennmittel die Entlüftungseinheit passieren kann. Wenn sich Luft im Dosierraum angesammelt hat, kann die Entlüftungseinheit oder ein von der Entlüftungseinheit betätigtes Bauteil durch Beaufschlagung mit der Aktuierungsgröße selbsttätig in die Entlüftungs- und Öffnungsposition verstellt werden, in der der Dosierraum entlüftet wird. Nach Beendigung der Entlüftung wird die Entlüftungseinheit wieder von der Entlüftungs- und

Öffnungsposition in die Außerfunktionsposition zurückverstellt, woraufhin die ordnungsgemäße Funktionstüchtigkeit der Sprühdüse wiederhergestellt ist und der reguläre Betrieb der Sprühdüse wieder aufgenommen werden kann.

Aufgrund der aktiven Ausführung der Entlüftungseinheit ist ein manuelles Öffnen und Schließen zum Durchführen des

Entlüftungsvorganges nicht erforderlich. Die Entlüftungseinheit wird mit der Aktuierungsgröße beaufschlagt, die Träger der Verstellenergie zum Überführen der Entlüftungseinheit von der Außerfunktions- in die Entlüftungs- und Öffnungsposition ist und die Bewegung der Entlüftungseinheit steuert. Die

Überführung in Gegenrichtung - von der Entlüftungs- in die Außerfunktionsposition - erfolgt entweder ebenfalls in aktiver Weise durch Beaufschlagung der Entlüftungseinheit mit der

Aktuierungsgröße oder in passiver Weise, indem eine permanent auf die Entlüftungseinheit wirkende und diese in Richtung der Außerfunktionsposition beaufschlagende Kraft genutzt wird, beispielsweise die Federkraft eines Federelementes oder die Gewichtskraft der Entlüftungseinheit oder eines sonstigen

Bauteils, das auf die Entlüftungseinheit wirkt. Die Verstellung der Entlüftungseinheit von der Außerfunktions- in die

Entlüftungs- und Öffnungsposition erfolgt durch die

Aktuierungsgröße entgegengesetzt zu der in Richtung der

Außerfunktionsposition wirkenden Rückstellkraft.

Die Entlüftung der Sprühdüse wird entweder manuell ausgelöst, indem die Aktuierungsgröße auf manuelle Weise so eingestellt wird, dass sich die Entlüftungseinheit von der Außerfunktions- in die Entlüftungs- und Öffnungsposition bewegt. Alternativ kommt auch eine selbsttätige Verstellbewegung der

Entlüftungseinheit von der Außerfunktions- in die Entlüftungs ¬ und Öffnungsposition in Betracht, indem sensorisch eine

Systemgröße überwacht wird, beispielsweise der Druck des

Trennmittels im Bereich des Düsenkörpers oder im

Ableitungskanal, und in Abhängigkeit der Höhe der Systemgröße die Entlüftungseinheit durch Beaufschlagung mit der

Aktuierungsgröße selbsttätig verstellt wird. Als Systemgröße kommt beispielsweise auch eine optische Überwachung des

Aussprühens des Trennmittels aus dem Düsenkörper in Betracht, wobei die Entlüftungseinheit betätigt wird, falls auf optische Weise festgestellt wird, dass das Trennmittel nicht oder nicht in gewünschter Weise ausgesprüht wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist die Aktuierungsgröße der Entlüftungseinheit mit der Aktuierungsgröße des

Dosierglieds identisch, das zur Volumenänderung des Dosierraums und des Ausstoßens des Trennmittels aus dem Dosierraum

eingesetzt wird. Bei der Aktuierungsgröße handelt es sich beispielsweise um unter Druck stehende Steuerluft, mit der sowohl das Dosierglied als auch die Entlüftungseinheit

beaufschlagt werden. Es ist möglich, die Steuerluft für das Dosierglied und die Entlüftungseinheit über eine gemeinsame Steuerluftleitung der Sprühdüse zuzuführen. Alternativ ist es auch möglich, Steuerluft für das Dosierglied und Steuerluft für die Entlüftungseinheit über separate Steuerluftleitungen zuzuführen .

Die Steuerluft steht unter Druck, wobei unterhalb eines

Druckluft-Schwellenwerts nur das Dosierglied und oberhalb eines Druckluft-Schwellenwerts sowohl das Dosierglied als auch die Entlüftungseinheit verstellt werden.

Vorteilhafterweise gibt es einen unteren Druckluft- Schwellenwert und einen höheren, oberen Druckluft- Schwellenwert, die beispielsweise bei 6 bar und 8 bar liegen, wobei unterhalb des unteren Druckluft-Schwellenwerts nur das Dosierglied und oberhalb des oberen Druckluft-Schwellenwerts sowohl das Dosierglied als auch die Entlüftungseinheit

verstellt werden. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass im regulären Betrieb mit der Entlüftungseinheit in der

Außerfunktionsposition die Betätigung des Dosierglieds über die Druckluftbeaufschlagung mit einem Steuerdruck erfolgt, der dem unteren Druckluft-Schwellenwert entspricht, wohingegen für die Entlüftung lediglich der Druck der Steuerluft auf den oberen Druckluft-Schwellenwert erhöht werden muss, um die

Entlüftungseinheit in die Entlüftungs- und Öffnungsposition zu verstellen. Aufgrund des Druckunterschiedes zwischen unterem und oberem Druckluft-Schwellenwert ist ein Sicherheitsabstand gewährleistet und ein versehentliches, ungewolltes Aktivieren der Entlüftungseinheit ausgeschlossen.

Indem zur Durchführung der Entlüftung sowohl das Dosierglied als auch die Entlüftungseinheit verstellt werden, ist

gewährleistet, dass durch die Betätigung des Dosierglieds das Luftvolumen aus dem Dosierraum auf dem Weg über den Düsenkörper trotz der hohen Kompressibilität der Luft im Dosierraum

ausgestoßen wird.

Es kommen auch sonstige Aktuierungsgrößen für die

Entlüftungseinheit in Betracht. Die Aktuierungsgröße kann beispielsweise auch ein elektrischer Strom sein, mit der eine elektrische Entlüftungseinheit, beispielsweise ausgeführt als elektromagnetischer Aktuator, beaufschlagt wird. Auch das Dosierglied kann gegebenenfalls elektrisch betätigbar

ausgebildet sein. Alternativ kommt eine hydraulische Aktuierung der Entlüftungseinheit und/oder des Dosierglieds in Betracht.

Vorteilhafterweise werden für das Dosierglied und die

Entlüftungseinheit die gleiche Aktuierungsgröße verwendet. In alternativer Ausführung ist es auch möglich, unterschiedliche Aktuierungsgrößen für das Dosierglied und die

Entlüftungseinheit einzusetzen, beispielsweise Steuerluft für das Dosierglied und elektrischer Strom oder Hydraulikdruck für die Entlüftungseinheit.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in dem

Ableitungskanal ein Rückschlagventil angeordnet, das ein von der Entlüftungseinheit zur Entlüftung betätigbares Bauteil darstellt und von der Entlüftungseinheit von einer

Sperrposition in eine Öffnungsposition verstellt werden kann. Das Rückschlagventil bleibt somit für die Dauer der Entlüftung in der Öffnungsposition, in der die Luft im Dosierraum und gegebenenfalls verbliebenes Trennmittel aus dem Dosierraum über den Ableitungskanal und den Düsenkörper ausgestoßen werden. Auch im regulären Betrieb der Sprühdüse, in welchem die

Entlüftungseinheit in der Außerfunktionsposition steht, wird das Rückschlagventil mit dem Ausstoßen des Trennmittels in die Öffnungsposition verstellt. Nach Beendigung des Ausstoßvorgangs - sowohl im regulären Betrieb als auch während des Entlüftens - kehrt das Rückschlagventil wieder in die Sperrposition zurück, in der der Ableitungskanal gesperrt ist.

Das Rückschlagventil umfasst, gemäß einer vorteilhaften

Ausführung, eine Rückschlagkugel, die in dem Ableitungskanal angeordnet und im Ableitungskanal zwischen Sperr- und

Öffnungsposition verstellbar ist.

Die Entlüftungseinheit ist, gemäß weiterer vorteilhafter

Ausführung, als ein Entlüftungskolben ausgebildet, der entlang seiner Längsachse zwischen der Außerfunktionsposition und der Entlüftungs- und Öffnungsposition axial verstellbar ist. Bei regulärem Betrieb ohne Luft im Dosierraum steht der

Entlüftungskolben in der axial zurückgezogenen

Außerfunktionsposition. Mit der Aktuierung des

Entlüftungskolbens, insbesondere durch Steuerluft, deren Druck oberhalb eines oberen Druckluft-Schwellenwerts liegt, wird der Entlüftungskolben axial aus der Außerfunktionsposition in die Entlüftungs- und Öffnungsposition verstellt und drückt das Rückschlagventil, insbesondere die Rückschlagkugel, aus der Sperr- in die Öffnungsposition, die das Rückschlagventil für die Dauer der Entlüftung beibehält. Zum Beenden der Entlüftung wird die Aktuierung des Entlüftungskolbens vorteilhafterweise gestoppt, woraufhin der Entlüftungskolben beispielsweise durch sein Eigengewicht in die Außerfunktionsposition zurückkehrt. Es ist auch möglich, den Entlüftungskolben durch Federkraft in die Außerfunktionsposition zu verstellen. Des Weiteren ist es möglich, die Aktuierung in der Weise auszuführen, dass der Entlüftungskolben zum Beenden der Entlüftung in die

Außerfunktionsposition zurückkehrt .

Es kann zweckmäßig sein, zusätzlich eine manuelle

Entlüftungsmöglichkeit für die Sprühdüse vorzusehen. Hierbei wird ein Bypass manuell geöffnet, um den Dosierraum zu

entlüften .

Das Dosiervolumen des Dosierraums kann, gemäß weiterer

vorteilhafter Ausführung, mithilfe eines Stellelements

eingestellt werden, das beispielsweise als eine Stellschraube ausgebildet ist, die in das Gehäuse eingeschraubt ist und von außen verstellt werden kann. Die Stirnseite der Stellschraube bildet eine Anlage- und Abstützfläche für das Dosierglied, dessen Ausgangsposition von der Position der Stellschraube abhängt. Bei einer Stellbewegung des Stellelements wird das Volumen des Dosierraums verändert.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine Sprühdüse für ein

Sprühwerkzeug zum Aussprühen eines Trennmittels über einen Düsenkörper,

Fig. 2 die Sprühdüse gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von unten,

Fig. 3 die Sprühdüse in Draufsicht, Fig. 4 einen Schnitt durch die Sprühdüse gemäß Schnittlinie A- A aus Fig. 3, mit einem Dosierglied in der Sprühdüse, mit dem das Trennmittel ausgestoßen wird, dargestellt in der Ausgangsposition des Dosierglieds,

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung, jedoch mit dem

Dosierglied in der ausgelenkten Verdrängungsposition,

Fig. 6 eine weitere Draufsicht auf die Sprühdüse mit

eingetragener Schnittlinie,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß Schnittlinie B-B aus Fig. 6, mit einer Entlüftungseinheit in Außerfunktionsposition,

Fig. 8 eine Darstellung gemäß Fig. 7 mit der

Entlüftungseinheit in Entlüftungs- und

Öffnungsposition,

Fig. 9 eine Ansicht der Sprühdüse von unten mit eingetragenen

Schnittlinien,

Fig. 10 einen Schnitt gemäß Schnittlinie M-M aus Fig. 9 mit

einer Darstellung des Dosierglieds und mit einem Rückschlagventil im Eingangsbereich des Trennmittels,

Fig. 11 einen Schnitt gemäß Schnittlinie N-N aus Fig. 9 mit

einer Darstellung des Arbeitsraumes und der

Eintrittsöffnung für die Steuerluft.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen .

In den Fig. 1 und 2 ist perspektivisch eine Sprühdüse zum

Aussprühen eines Trennmittels, beispielsweise Öl, in den Hohlraum oder auf die Oberfläche einer Gussform dargestellt. Die Sprühdüse 1, die Bestandteil eines Sprühwerkzeugs sein kann, weist ein Düsengehäuse 2 auf, aus dem ein Düsenkörper 3 hinausragt, der als Kugeldüsenkörper ausgeführt und in einem entsprechenden Kugelgelenk im Düsengehäuse 2 gelagert ist, wodurch der Kugeldüsenkörper 3 eine Rotationsbewegung um bis zu drei Rotationsachsen ausführen kann. Über den Düsenkörper 3 erfolgt das Aussprühen des Trennmittels in Form eines

Sprühnebels in Austrittsrichtung 4.

Wie der perspektivischen Ansicht der Sprühdüse 1 gemäß Fig. 2 zu entnehmen, befinden sich an der Unterseite mehrere

Eintrittsöffnungen 5 bis 8, über die verschiedene Medien in die Sprühdüse 1 eingeleitet werden. Über eine Eintrittsöffnung 5 wird Sprühluft eingeführt, die mit dem Trennmittel zum Erzeugen eines Sprühnebels vermischt wird, der über den Düsenkörper 3 austritt. Die Vermischung von Sprühluft und Trennmittel erfolgt entweder in einem nach außen offenen Napf 18 im Düsenkörper 3 oder bereits stromauf des Düsenkörpers 3 in einer Leitung 19, über die das Trennmittel dem Düsenkörper 3 zugeführt wird.

Über eine weitere Eintrittsöffnung 6 wird Trennmittel in das Innere des Düsengehäuses 2 eingeleitet. Des Weiteren sind zwei weitere Eintrittsöffnungen 7 und 8 angeordnet, über die

Steuerluft in die Sprühdüse 1 eingeführt wird, die unter Druck steht und zur Bewegungssteuerung sowohl eines Dosierglieds für dieÄnderung des Volumens des auszustoßenden Trennmittels als auch zur Bewegungssteuerung einer Entlüftungseinheit in der Sprühdüse verwendet wird.

Die Fig. 4 und 5 sind eine Schnittdarstellung gemäß der

Schnittlinie A-A aus Fig. 3 und zeigen einen Längsschnitt durch das Düsengehäuse 2 der Sprühdüse 1. Dargestellt ist ein

Dosierglied 9 im Düsengehäuse 2, das in Fig. 4 in der Ausgangsposition und in Fig. 5 in der Verdrängungsposition dargestellt ist und zur Verdrängung des Trennmittels aus einem Dosierraum 10 über einen Ableitungskanal 11 zum Düsenkörper 3 eingesetzt wird. Das Dosierglied 9 ist als ein Dosierkolben 9 ausgebildet, dessen Kolbenspitze den Dosierraum 10 begrenzt, so dass eine axiale Verschiebung - bezogen auf die

Kolbenlängsachse - des Dosierkolbens 9 zu einer

Volumenreduzierung des Dosierraums 10 und entsprechend zu einer Trennmittelverdrängung gleichen Volumens aus dem Dosierraum 10 in Richtung des Düsenkörpers 3 führt. Der Dosierkolben 9 ist in einem Arbeitsraum 12 im Düsengehäuse 2 axial verschieblich gelagert. In den Bereich oberhalb des Dosierkolbens 9 wird Steuerluft, die unter einem Arbeits- bzw. Steuerdruck von beispielsweise 6 bar steht, in den Arbeitsraum 12 geleitet, woraufhin der Dosierkolben 9 eine Arbeitsbewegung aus der

Ausgangsposition gemäß Fig. 4 in die Verdrängungsposition gemäß Fig. 5 ausführt. Diese Arbeitsbewegung erfolgt entgegen der Federkraft eines Federelementes 13 (Fig. 4), das sich im

Düsengehäuse 2 abstützt und den Dosierkolben 9 in die

Ausgangsposition kraftbeaufschlagt. Nach Beendigung des

Aussprühvorganges wird der Druck der Steuerluft im oberen

Abschnitt des Arbeitsraums 12 oberhalb des Dosierkolbens 9 reduziert, woraufhin der Dosierkolben 9 durch die Kraft des Federelementes 13 wieder in die Ausgangsposition zurückkehrt.

Das Volumen des Dosierraums 10 kann mithilfe einer

Stellschraube 21 (Fig. 4) eingestellt werden, die ein

Stellelement bildet. Die Stellschraube 21 kann von außen verstellt werden, so dass sich die Position der Stellschraube 21 im Gehäuse verändert. Die Stirnseite der Stellschraube 21 bildet eine Anlage- und Abstützfläche für den Dosierkolben 9, dessen Ausgangsposition von der Position der Stellschraube 21 abhängt . Die Fig. 7 und 8 zeigen einen weiteren Schnitt durch die

Sprühdüse 1 entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 6. Der

Schnitt ist gegenüber der Schnittdarstellung der Fig. 3 bis 5 winkelversetzt. In Fig. 7 und 8 ist eine Entlüftungseinheit 14 dargestellt, die dazu dient, den Dosierraum 10 und

gegebenenfalls auch den Ableitungskanal 11 für den Fall zu entlüften, dass sich Luft im Dosierraum 10 bzw. im

Ableitungskanal 11 angesammelt hat. In diesem Fall ist ein regulärer Betrieb der Sprühdüse mit Aussprühen von Trennmittel nicht möglich, da aufgrund der hohen Kompressibilität der Luft im Dosierraum die Bewegung des Dosierkolbens 9 nicht zu einem Ausstoß des Trennmittels führt, sonder im Wesentlichen nur zu einer Kompression des Gasvolumens.

Die Entlüftungseinheit 14 ist als ein Entlüftungskolben

ausgebildet, der im Düsengehäuse 2 versetzt zu dem Dosierkolben angeordnet ist, wobei die Längsachsen von Dosierkolben und Entlüftungskolben 14 parallel zueinander verlaufen. Der

Entlüftungskolben 14 ist zwischen der in Fig. 7 dargestellten Außerfunktionsposition und der in Fig. 8 gezeigten Entlüftungsund Öffnungsposition axial verstellbar. Die Spitze des

Entlüftungskolbens 14 ist einem Rückschlagventil 15 in Form einer Rückschlagkugel zugewandt, die im Strömungsweg des

Trennmittels vom Dosierraum 10 zum Düsenkörper 3 in einem

Abschnitt IIa des Ableitungskanals 11 angeordnet ist. Die

Rückschlagkugel 15 ist zwischen einer Sperrposition und einer Öffnungsposition verstellbar, wobei in der Sperrposition (Fig.

7) ein Abströmen von Trennmittel oder Luft durch den

Ableitungskanal 11 verhindert und in der Öffnungsposition (Fig.

8) ermöglicht ist.

In der regulären Betriebsweise - ohne Luft im Dosierraum 10 - wird durch die Arbeitsbewegung des Dosierkolbens 9 das

Trennmittel über den Ableitungskanal 11 und den Düsenkörper 3 ausgestoßen. Hierbei wird die Rückschlagkugel 15 aus der Sperrposition gemäß Fig. 7 in die Öffnungsposition gemäß Fig. angehoben. Die Öffnungsposition liegt oberhalb der

Sperrposition. Nach Beendigung des Ausstoßvorgangs kehrt die Rückschlagkugel 15 federbetätigt von der Öffnungsposition wieder in die Sperrposition zurück.

In der regulären Betriebsweise befindet sich der

Entlüftungskolben 14 in der zurückgezogenen Ausgangsposition gemäß Fig. 7, in der der Entlüftungskolben 14 keinen Einfluss auf die Bewegung der Rückschlagkugel 15 hat. Bei der

Überführung des Entlüftungskolbens 14 aus der

Außerfunktionsposition gemäß Fig. 7 in die Entlüftungs- und Öffnungsposition gemäß Fig. 8 wird der Entlüftungskolben angehoben, wodurch die Spitze des Entlüftungskolbens die Rückschlagkugel 15 von der Sperrposition in die

Öffnungsposition drückt, in der der Strömungsweg durch den Ableitungskanal 11 freigegeben ist. Bei einer Arbeitsbewegung des Dosierkolbens 9 wird das freie Volumen des Dosierraums 10 verringert und die im Dosierraum 10 und gegebenenfalls im Ableitungskanal 11 enthaltene Luft über den nun offenen

Ableitungskanal 11 und den Düsenkörper 3 ausgestoßen. Der Entlüftungsvorgang ist beendet, wenn der Dosierkolben 9 wiede in seine Ausgangsposition und der Entlüftungskolben 14 wieder in seine Außerfunktionsposition zurückkehrt.

Das Anheben des Entlüftungskolbens 14 von der

Außerfunktionsposition gemäß Fig. 7 in die Entlüftungs- und Öffnungsposition gemäß Fig. 8 erfolgt mithilfe der Steuerluft Der Entlüftungskolben 14 ist in einem Arbeitsraum 16 im

Düsengehäuse 2 verschieblich gelagert. In den Bereich des Arbeitsraums 16 an der Unterseite des Entlüftungskolbens 14 kann Steuerluft eingeleitet werden, die ein Anheben des Entlüftungskolbens 14 aus der Außerfunktionsposition in die Entlüftungs- und Öffnungsposition bewirkt.

Die Anhebung des Entlüftungskolbens 14 hängt von der Höhe des Drucks der Steuerluft an der Unterseite des Entlüftungskolbens ab. Vorteilhafterweise muss die Steuerluft einen oberen

Druckluft-Schwellenwert von beispielsweise 8 bar erreichen oder überschreiten, damit der Entlüftungskolben 14 angehoben wird. Dieser Druckluft-Schwellenwert liegt insbesondere oberhalb des regulären Drucks von beispielsweise 6 bar, mit dem der

Dosierkolben 9 im regulären Betrieb gegen die Kraft des

Federelementes 13 beaufschlagt wird. Die Druckdifferenz

zwischen dem regulären Steuerdruck für die normale

Betriebstätigkeit der Sprühdüse (unterer Druckluft- Schwellenwert) und dem erhöhten, oberen Druckluft-Schwellenwert für das Anheben des Entlüftungskolbens 14 in die Entlüftungs ¬ und Öffnungsposition stellt sicher, dass während des regulären Betriebs der Entlüftungskolben 14 in seiner untenliegenden Außerfunktionsposition verbleibt. Auch im regulären Betrieb wird die Unterseite des Entlüftungskolbens 14 mit einem

Steuerdruck beaufschlagt, der jedoch nicht hoch genug ist, um den Entlüftungskolben anzuheben und in die Entlüftungs- und Öffnungsposition zu verstellen. Erst mit dem Überschreiten des oberen Druckluft-Schwellenwertes wird der Entlüftungskolben 14 in die Entlüftungs- und Öffnungsposition verstellt.

Nach Beendigung des Entlüftungsvorgangs wird der Druck der Steuerluft wieder reduziert, woraufhin der Entlüftungskolben 14 durch die Kraft eines Federelements 20 aus der angehobenen Entlüftungs- und Öffnungsposition in die untenliegende

Außerfunktionsposition verstellt wird. Daraufhin kann die reguläre Betriebsweise der Sprühdüse wieder aufgenommen werden. In Fig. 10 ist ein Schnitt durch die Sprühdüse 1 gemäß

Schnittlinie M-M aus Fig. 9 und in Fig. 11 ein Schnitt durch die Sprühdüse 1 gemäß Schnittlinie N-N aus Fig. 9 gezeigt. Die Schnitte sind durch die Eintrittsöffnung 6 für das Trennmittel (Fig. 10) bzw. die Eintrittsöffnung 7 für die Steuerluft (Fig. 11) gelegt. Das Trennmittel wird über die Eintrittsöffnung 6 über ein Rückschlagventil 17 in den Dosierraum 10 geleitet. Die Steuerluft wird über die Eintrittsöffnung 7 - sowie über die weitere Eintrittsöffnung 8 - in den Arbeitsraum 12 oberhalb des Dosierkolbens 9 sowie in den Arbeitsraum 16 unterhalb des

Entlüftungskolbens 14 geleitet.




 
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