DE3906579A1 - Hochdruck-spritzduese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Spritzdüse zum Reini­ gen und/oder Entgraten von Werkstücken mittels eines Flüssig­ keits-Spritzstrahls, mit einem einen Zulaufkanal aufweisen­ den Düsengehäuse, das wenigstens eine mit dem Zulaufkanal verbundene Düsenöffnung aufweist.

Spritzdüsen zum Reinigen von Gegenständen sind in viel­ fältiger Weise bekannt. Durch einen scharfen Flüssigkeits- Spritzstrahl werden Verunreinigungen, Öl, Schmiermittel u. dgl. von der Oberfläche des zu reinigenden Gegenstandes entfernt. Wesentlich ist dabei die Ausbildung eines Spritzstrahls und nicht etwa eines Sprühstrahls, da ein solcher nicht die erforderliche Auftreffenergie aufweist. Bekannte Düsen weisen eine oder mehrere feine Bohrungen als Spritzdüsen auf, die entsprechend lineare Spritzstrahlen erzeugen. Andere Düsenanordnungen eignen sich nicht für die zum Entgraten erforderlichen Spritzdrücke von bis zu mehreren einhundert Bar. Sowohl zum Reinigen als auch ins­ besondere zum Entgraten ist es jedoch erforderlich, daß die Spritzdüse auch in Öffnungen, Bohrungen und Verbindungs­ kanäle des zu reinigenden Werkstücks eingefahren werden kann, das heißt, sie muß im Einzelfall so klein gebaut werden können, daß ihr Außendurchmesser nur wenige Milli­ meter beträgt. Gleichzeitig sollte der Spritzstrahl zwar sehr scharf ausgebildet sein, gleichzeitig jedoch beim Einfahren in Öffnungen jede Stelle überstreichen, um eine sichere Reinigung und ein vollständiges Entgraten zu gewähr­ leisten.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher dar­ in, eine Hochdruck-Spritzdüse der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß sie bei Eignung für die auftretenden Spritzdrücke von bis zu mehreren einhundert Bar und kleinem Außendurchmesser einen geschlossenen Spritzkegel erzeugen kann, wobei ein Kegelöffnungswinkel von 180°, also eine im wesentlichen ebene Strahlform, noch als Kegel in diesem Sinne umfaßt sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zulaufkanal mit einer Druckkammer im Düsengehäuse ver­ bunden ist, von der aus sich wenigstens ein ringförmiger Düsenkanal nach außen hin zu der ringförmig ausgebildeten Düsenöffnung erstreckt, und daß der Düsenkanal zwischen dem Düsengehäuse und einem einschraubbaren oder verschieb­ bar geführten Düsenelement gebildet wird.

Eine derartige Spritzdüse kann trotz kleinen Außendurch­ messers sehr robust und für die hohen Drücke geeignet und darüber hinaus noch relativ einfach und kostengünstig herge­ stellt werden. Durch Veränderung von Anschlägen kann auf einfache Weise auch im nachhinein noch die Düsenöffnung verändert werden. Der Zulauf kann axial am der Düsenöffnung entgegengesetzten Ende des Düsengehäuses erfolgen, so daß Verlängerungen ohne Veränderung des Außendurchmessers mög­ lich sind. Die Spritzdüse kann aus sehr wenigen, einfachen Teilen zusammengesetzt werden, im einfachsten Falle sind dies zwei Teile. Es können Spritzkegel mit Öffnungswinkeln zwischen 0 und 180° erzeugt werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruck-Spritzdüse möglich.

Eine besonders einfache Konstruktion wird dadurch erreicht, daß das im wesentlichen rohrförmig ausgebildete Düsengehäuse an der mit dem Düsenelement versehenen Stirnseite eine Austrittsöffnung aufweist, in der das Düsenelement angeordnet ist. Diese Austrittsöffnung kann entweder nach außen hin konisch erweitert sein, wobei das Düsenelement dann eine entsprechend konisch ausgebildete Außenfläche aufweist, oder das Düsenelement weist zur Bildung einer Ringdüse mit radialer Austrittsöffnung eine radiale Ringfläche auf, die der Stirnfläche des Düsengehäuses zur Bildung des Düsen­ kanals im wesentlichen parallel gegenübersteht. In beiden Fällen wird als Düsenöffnung ein in sich geschlossener Ringschlitz mit überall gleichem Schlitzdurchmesser erreicht, der einen scharf gebündelten Spritzstrahl in der Form einer Konusmantelfläche aufweist.

Eine einfachste Ausgestaltung kann dadurch erfolgen, daß das Düsenelement durch die Austrittsöffnung in das Ventil­ gehäuse einschraubbar ausgebildet ist und eine zentrische, im eingeschraubten Zustand an den axialen Zulaufkanal an­ schließende Sackbohrung mit wenigstens einem radialen Ver­ bindungskanal zur Druckkammer hin aufweist, die zwischen einem Bereich der Außenfläche des Düsenelements und der Innenfläche einer mit der Austrittsöffnung verbundenen Gehäuseausnehmung gebildet wird. Hierdurch besteht die Spritzdüse aus lediglich zwei einfach herzustellenden Bau­ teilen, wobei das Düsenelement leicht auswechselbar ist.

Eine alternative, ebenfalls einfach zu realisierende Konstruk­ tion besteht darin, daß ein in das Düsengehäuse zulaufkanal­ seitig einschraubbarer, den Zulaufkanal umfassender Düsen­ einsatz vorgesehen ist, der das Düsenelement an seinem Endbereich trägt, und daß von dem axialen Zulaufkanal aus wenigstens ein radialer Verbindungskanal zu der Druckkammer verläuft, die zwischen einem Bereich der Außenfläche des Düseneinsatzes und/oder des Düsenelements einerseits und der Innenfläche einer mit der Austrittsöffnung verbundenen Gehäuseausnehmung andererseits gebildet wird. Eine derartige Konstruktion erlaubt die Verwendung relativ dünnwandiger Rohre. Dabei kann eine besonders gute Zentrierung der Bau­ teile ineinander dadurch erreicht werden, daß der Düsen­ einsatz an seinem zulaufkanalseitigen Ende mit einem Halte­ schraubbereich versehen ist und im mittleren bis gegenüber­ liegenden Bereich einen an einer Innenbohrung des Düsen­ gehäuses im eingesetzten Zustand anliegenden Zentrierbereich aufweist, wobei sich der Zulaufkanal durch den Zentrier­ bereich hindurch erstreckt.

Bei dieser Konstruktion kann das Düsenelement entweder einstückig mit dem Düseneinsatz verbunden sein, wobei der Innendurchmesser der engsten Stelle der sich nach außen erweiternden Austrittsöffnung gerade noch einen Durchlaß für den den Düsenkanal mitgestaltenden Endbereich des Düsen­ elements bietet. Das Düsenelement kann bei dieser Ausbildung sehr klein ausgestaltet werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, das Düsenelement in den Düseneinsatz einschraub­ bar auszubilden. Auch hier kann das Düsenelement sehr klein ausgebildet werden, da es keinen zentralen Kanal aufweisen muß.

Einen nach vorn und gleichzeitig einen nach hinten weisenden Spritzkegel kann man in vorteilhafter Weise dadurch er­ reichen, daß das rohrförmige Düsengehäuse einen Endbereich mit verringertem Außendurchmesser aufweist, der das rohr­ förmig ausgebildete Düsenelement trägt und an dem der Zulauf­ kanal mündet, daß ein mit dem Düsengehäuse verschraubbares, ein Abziehen des Düsenelements verhinderndes Endstück vorge­ sehen ist, daß die Druckkammer zwischen dem Düsenelement und dem Endbereich mit verringertem Außendurchmesser ge­ bildet wird und daß zwei Düsenkanäle zwischen den beiden Stirnflächen des rohrförmigen Düsenelements und einer gegen­ überliegenden Gehäuseabsatzfläche einerseits sowie einer Stirnfläche des Endstücks andererseits gebildet werden. Das hierdurch lose auf dem Düsengehäuse gehaltene Düsen­ element zentriert sich bei einer Druckbeaufschlagung von selbst und erzeugt gleichmäßige Spritzkegel nach vorne und nach hinten, so daß beim Einführen in Öffnungen eines zu reinigenden Gegenstandes auch Stellen erreicht werden können, die sonst abgeschirmt wären. Zur Einstellung des Winkels der beiden entgegengesetzt gerichteten Spritzkegel verlaufen die Düsenkanäle nach entgegengesetzten Richtungen schräg nach außen.

Ein schnelles und einfaches Auswechseln des Düsenelements wird dadurch erreicht, daß das Endstück auf das als Gewinde­ bolzen ausgebildete Ende des Düsengehäuses aufschraubbar ausgebildet ist.

Ein Herausfließen oder -tropfen von Flüssigkeit aus den Düsenkanälen außerhalb des Spritzbetriebs kann dadurch erreicht werden, daß die Druckkammer als Zylinderraum ausge­ bildet ist, dessen vom Düsenelement wegweisende Wandung als gegen die Kraft einer Feder verschiebbarer, mit dem Düsenelement verbundener Kolben ausgebildet ist, und daß das Düsenelement mit einer im drucklosen Zustand die Aus­ trittsöffnung durch die Kraft der Feder dichtend verschließen­ den Dichtfläche versehen ist. Sobald wieder eine Beauf­ schlagung mit Spritzdruck stattfindet, hebt sich die Dicht­ fläche gegen die Kraft der Feder von einer entsprechenden Gegendichtfläche ab, so daß der Spritzvorgang wieder statt­ finden kann. Die Dichtflächen sind dabei vorzugsweise als Kegelflächen ausgebildet.

Als Material für die Spritzdüsen wird vorzugsweise ein Edelstahl verwendet.

Sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spritzdüse mit ins Düsengehäuse einschraub­ barem Düsenelement im Längsschnitt als erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine entsprechende Anordnung mit einem eine eben­ flächige Spritzverteilung bewirkenden Düsenelement als zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Spritzdüse mit einem Düseneinsatz und einem einstückig daran angeordneten Düsenelement im Längsschnitt als drittes Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 3 dargestellt, jedoch mit in den Düseneinsatz einschraubbarem Düsenelement als viertes Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine Spritzdüse zur Erzeugung von zwei entgegen­ gesetzt gerichteten Spritzkegeln im Längsschnitt als fünftes Ausführungsbeispiel und

Fig. 6 eine Spritzdüse mit im drucklosen Zustand ver­ schlossenen Düsenkanälen im Längsschnitt als sechstes Ausführungsbeispiel.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Spritzdüsen können sehr klein ausgebildet sein und nur wenige Millimeter Durch­ messer aufweisen. Sie werden auf ein nicht näher dargestell­ tes Spritzrohr aufgeschraubt oder aufgesteckt und können vorzugsweise rechnergesteuert in Öffnungen von zu reinigen­ den und zu entgratenden Werkstücken eingefahren werden. Als Spritzflüssigkeit wird Wasser oder eine Emulsion mit Wasser bei einem Druck bis zu 600 Bar oder noch höher ver­ wendet. Dies hängt natürlich nicht zuletzt vom Material des zu reinigenden Gegenstandes ab. Ist das Material härter als Aluminium, so können die Drücke noch höher liegen. Entsprechend liegen sie bei Kunststoffteilen wesentlich niedriger. Durch den Spritzstrahl in Form einer geschlosse­ nen Kegelmantelfläche wird jeder Punkt der zu reinigenden Fläche bzw. Öffnung erreicht, und auch Gewindegänge können hierdurch sicher gereinigt bzw. entgratet werden.

Die als erstes Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellte Hochdruck-Spritzdüse besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Düsengehäuse 10, das in der Figur verkürzt dargestellt ist. Ein Pfeil 11 kennzeichnet die Zulaufseite an einer Stirnseite des Düsengehäuses 10, in der ein Innen­ schraubanschluß 12 zur Verbindung der Spritzdüse mit einer nicht dargestellten Anschlußleitung angeordnet ist. Von diesem Innenschraubanschluß 12 aus verläuft ein axialer Zulaufkanal 13 zur gegenüberliegenden Stirnseite des Düsen­ gehäuses 10. Dort erweitert sich der axiale Zulaufkanal 13 zunächst zu einem Gewindekanal 14, dann nochmals zu einem Anschlagabsatz 15 und dann nochmals zu einer zylinder­ förmigen Gehäuseausnehmung 16. Deren austrittsseitiges Ende ist unter Bildung einer Konusfläche 17 konisch er­ weitert. In den Gewindekanal 14 ist ein Gewindefortsatz 18 eines Düsenelements 19 eingeschraubt. Ein mittlerer, zylinderförmiger Bereich des Düsenelements 19 liegt am Anschlagabsatz 15 an und bildet im übrigen zwischen seiner Außenfläche und der Innenfläche der zylinderförmigen Gehäuse­ ausnehmung 16 eine Druckkammer 20. Im konisch erweiterten Endbereich der Gehäuseausnehmung 16 weist das Düsenelement 19 ebenfalls eine entsprechende konische Erweiterung 21 auf, zwischen der und der Konusfläche 17 somit ein ring­ förmiger, sich konisch erweiternder Düsenkanal 22 gebildet wird.

Das Düsenelement 19 weist eine zentrale, am Gewindefort­ satz 18 beginnende Sackbohrung 23 auf, deren Mündung somit mit dem axialen Zulaufkanal 13 fluchtet. Im Bereich der Druckkammer 20 ist diese über vier radiale Verbindungs­ kanäle 24 mit der Sackbohrung 23 verbunden.

Das flüssige Spritzmedium fließt somit im Betrieb durch den Zulaufkanal 13, die Sackbohrung 23, die radialen Ver­ bindungskanäle 24, die Druckkammer 20 zum Düsenkanal 22 und tritt aus diesem als Spritzstrahl aus, der die Gestalt der Mantelfläche eines Kreiskegels aufweist.

Zur Verbreiterung des Düsenkanals 22 sind lediglich Anschlag­ scheiben zwischen dem Anschlagabsatz 15 und dem Düsenelement 19 erforderlich. Selbstverständlich kann das Düsenelement 19 auch durch ein anders gestaltetes Düsenelement ersetzt werden. Weiterhin kann anstelle eines Innenschraubanschlus­ ses 12 selbstverständlich auch ein Außenschraubanschluß oder auch ein anderer bekannter Rohranschluß treten.

Die in Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel dargestellte Spritzdüse entspricht weitgehend dem ersten Ausführungs­ beispiel, so daß gleiche oder gleich wirkende Bereiche und Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind. Der Anschlußbereich wurde zur Vereinfachung der Darstellung nicht nochmals abgebildet.

Das Düsengehäuse 10 ist gegenüber dem ersten Ausführungsbei­ spiel praktisch unverändert, jedoch weist ein eingeschraub­ tes Düsenelement 25 zur Bildung eines nach allen Seiten radial austretenden, ebenflächigen Spritzstrahls im vorde­ ren, austrittsseitigen Bereich eine alternative Ausbildung auf. Anstelle der konischen Erweiterung 21 ist an der Stirn­ seite dieses Düsenelements 25 eine ebene Abschlußplatte 26 angeordnet, deren Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Düsengehäuses 10 entspricht. Diese Abschlußplatte 26 steht der Stirnfläche des Düsengehäuses 10 unter Bildung einer ringförmigen Düsenöffnung 27 mit kleinem Abstand gegenüber. Die Spritzflüssigkeit wird somit von der Druck­ kammer 20 aus radial nach außen umgelenkt und erzeugt den gewünschten flächigen Spritzstrahl in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Düsengehäuses 10.

Der hier erzeugte Spritzstrahl stellt den Grenzfall eines Kreiskegels mit einem Öffnungswinkel von 180° dar, wobei selbstverständlich sämtliche Zwischenwinkel realisiert werden können.

Bei der in Fig. 3 als drittes Ausführungsbeispiel darge­ stellten Spritzdüse ist in ein rohrförmiges Düsengehäuse 30 von der Zulaufseite her ein Düseneinsatz 31 mit einem einstückig angeformten Düsenelement 32 eingesetzt bzw. eingeschraubt. Der zulaufseitige Endbereich des Düsengehäuses 30 ist im Durchmesser etwas erweitert und weist ein Innen­ gewinde 33 auf, das einen Gewindebereich 34 des Düsenein­ satzes 31 aufnimmt. Ab diesem Gewindebereich 34 in Richtung zur Austrittsseite ist der Düseneinsatz 31 im Durchmesser verkleinert und erweitert sich am gegenüberliegenden End­ bereich zu einem Zentrierbereich 35, der gleitend an der Innenwandung des Düsengehäuses 30 anliegt und gegen einen Anschlagabsatz 36 im Inneren des Düsengehäuses 30 schraub­ bar ist. Zur Bildung einer Austrittsöffnung weist der Innen­ raum des Düsengehäuses 30 dann zunächst eine konische Ver­ engung 37, dann einen kurzen zylindrischen Bereich mit kleinem Durchmesser und dann zur Stirnseite des Düsenelements 25 hin wieder eine sich erweiternde Konusfläche auf. Das austrittsseitige Ende des Düseneinsatzes 31 und der einge­ formte Düseneinsatz 31 sind entsprechend mit jeweils etwas geringerem Durchmesser ausgebildet. Eine konische Erweiterung 40 des Düsenelements 32, zwischen der und der Konusfläche 39 ein Düsenkanal 41 gebildet wird, geht in einen zylindri­ schen Bereich 42 zur Reduzierung des Außendurchmessers über. Der Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs 42 ist so gewählt, daß er noch durch den zylindrischen Bereich 38 des Düsengehäuses 30 hindurchgeschoben werden kann.

Die Anordnung des axialen Zulaufkanals 13 und der radialen Verbindungskanäle 24 entspricht wiederum den ersten beiden Ausführungsbeispielen, wobei wiederum eine Druckkammer 43 zwischen einem dem Zentrierbereich 35 sich anschließen­ den zylindrischen Bereich 44 des Düseneinsatzes 31 und der gegenüberstehenden Innenwandung des Düsengehäuses 30 gebildet wird.

Der Gewindebereich 34 des Düseneinsatzes 31 ist mit einem rohrförmigen Anschlußelement 45 verbunden, wobei die Art der Verbindung nicht näher dargestellt ist. Es kann sich um eine einstückige, eine geschraubte oder eine andere bekannte Art der Verbindung handeln.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann auf den fest montierten Düseneinsatz 31 das Düsengehäuse 30 aufgeschoben und aufge­ schraubt werden. Auch hier besteht wiederum die Möglichkeit, durch Zwischenscheiben am Anschlagabsatz 36 den Düsenkanal 41 zu verengen.

Die in Fig. 4 als viertes Ausführungsbeispiel dargestellte Spritzdüse entspricht weitgehend dem in Fig. 3 dargestell­ ten dritten Ausführungsbeispiel, so daß auch hier gleiche oder gleich wirkende Bauteile oder Bereiche mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß am austritts­ seitigen Ende eines modifizierten Düseneinsatzes 49 das einstückig angeformte Düsenelement 32 sowie der zylindrische Bereich 44 entfallen, dafür jedoch ein Düsenelement 50 in ein Gewindeloch 51 des Zentrierbereichs 35 eingeschraubt ist. Dieses Düsenelement 50 ist gemäß dem Düsenelement 19 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet und weist einen entsprechenden Gewindefortsatz 52 und eine konische Erweiterung 53 auf. Diese konische Erweiterung 53 erstreckt sich jetzt wiederum bis zur Stirnseite des Düsengehäuses 30 und bildet zusammen mit der Konusfläche 39 am Düsen­ gehäuse 30 einen Düsenkanal 57. Um das Einschrauben zu erleichtern, sind zwei Schlüsselausnehmungen 54 in der Stirnseite der konischen Erweiterung 53 eingeformt. Das Düsenelement 50 hat im Gegensatz zum Düsenelement 19 weder eine Sackbohrung 23 noch radiale Verbindungskanäle 24.

Die radialen Verbindungskanäle 24 sind bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel zuflußseitig vor dem Zentrierbereich 35 ange­ ordnet, wobei dieser umfangsseitig mit axialen Nuten 55 zum Durchlaß der Flüssigkeit versehen ist. Die Flüssigkeit strömt somit durch diese Nuten 55 in den zwischen dem Düsen­ element 50 und der gegenüberliegenden Innenwandung des Düsengehäuses 30 gebildeten Druckraum 56.

Es ist selbstverständlich auch möglich, das Düsenelement 50 gemäß dem Düsenelement 19 des ersten Ausführungsbei­ spiels auszubilden. In diesem Falle können die Nuten 55 entfallen.

Von der in Fig. 5 als fünftes Ausführungsbeispiel darge­ stellten Spritzdüse ist zur Vereinfachung nur der vordere spritzseitige Teil, nicht dagegen der zulaufseitige Anschluß­ bereich dargestellt. Dieser kann gemäß einem der vorher­ gehenden Ausführungsbeispiele ausgebildet sein. Ein rohr­ förmiges Düsengehäuse 60 weist im spritzseitigen Endbereich ei­ nen über eine Konusfläche 61 im Durchmesser verringerten, zylindrischen Spritzbereich 62 auf, an dessen stirnseitigem Ende ein Gewindebolzen 63 angeformt ist. Auf den Spritz­ bereich 62 ist ein rohrförmiges Düsenelement 64 aufgeschoben, dessen Innendurchmesser zur Bildung eines Druckraums 65 größer als der Außendurchmesser des Spritzbereichs 62 ausge­ bildet ist. Die Stirnflächen 66 des Düsenelements 64 ver­ laufen konisch nach innen, so daß zwischen der Konusfläche 61 und der dieser zugewandten Stirnfläche 66 ein erster ringförmiger Düsenkanal 67 gebildet wird. Auf den Gewinde­ bolzen 63 ist ein Endstück 6 B aufgeschraubt, dessen Außen­ durchmesser dem Außendurchmesser des Düsengehäuses 60 bzw. des Düsenelements 64 entspricht und für das der Spritz­ bereich 62 als Anschlag dient. Die der Stirnfläche 66 des Düsenelements 64 zugewandte Stirnfläche des Endstücks 68 ist als entsprechende Konusfläche 69 ausgebildet, so daß dazwischen ein zweiter Düsenkanal 70 gebildet wird. Der Anschlag für das Endstück 68 ist so ausgebildet, daß eine gewünschte Düsenbreite der beiden Düsenkanäle 67, 70 erzielt wird.

Wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen wird die Spritz­ flüssigkeit über den axialen Zulaufkanal 13 und die radialen Verbindungskanäle 24 dem Druckraum 65 zugeführt. Das lose auf dem Spritzbereich 62 angeordnete Düsenelement 64 wird infolge des Spritzdrucks zentriert, und die Düsenkanäle 67, 70 stellen sich entsprechend gleichmäßig ein. Hierdurch werden zwei entgegengesetzt gerichtete Spritzkegel erzeugt, die wiederum die Form der Mantelfläche eines Kreiskegels aufweisen.

Die als sechstes Ausführungsbeispiel in Fig. 6 dargestellte Spritzdüse weist eine automatische Schließvorrichtung zum Verschließen der Düsenkanäle im drucklosen Zustand auf, um ein Nachtropfen von Flüssigkeit zu verhindern.

Ein rohrförmiges Düsengehäuse 80 weist einen zylindrischen Innenraum 81 auf, der den Druckraum bildet. In diesem Innen­ raum 81 ist ein Kolben 82 verschiebbar geführt und mittels einer in einer Nut 83 angeordneten Ringdichtung 84 gegen­ über dem Düsengehäuse 80 abgedichtet. Ein kolbenstangen­ ähnlicher, zur Einlaßseite hin weisender Kolbenfortsatz 85 ist in einer entsprechenden Bohrung eines Verschlußteils 86 mittels einer in einer Nut 87 angeordneten Ringdichtung 88 dichtend geführt. Dieses Verschlußteil 86 ist am einlaß­ seitigen Endbereich in das Düsengehäuse 80 eingeschraubt, wobei ein umfangsseitiger Anschlagwulst 89 die Einschraub­ tiefe begrenzt. In einer zylindrischen, dem Kolben 82 zuge­ wandten Ausnehmung im Verschlußteil 86 ist eine Druckfeder 90 um den Kolbenfortsatz 85 herum angeordnet, die den Kolben 82 durch Federkraft vom Verschlußteil 86 abhält. Auch das Verschlußteil 86 ist mittels einer umfangsseitigen, in einer Nut 91 angeordneten Ringdichtung 92 gegenüber dem Düsengehäuse 80 abgedichtet.

Das Verschlußteil 86 trägt umfangsseitig ein zum Einschrauben in das Düsengehäuse 80 dienendes Außengewinde 93 sowie einlaßseitig einen Innenschraubanschluß 94 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Auch hier kann prinzipiell eine andere Anschlußvorrichtung vorgesehen sein.

An der auslaßseitigen Stirnfläche des Kolbens 82 ist ein zylindrischer Bereich 95 angeordnet, an dessen Ende ein Düsenelement 96 einstückig angeformt ist. Der zylindrische Bereich 95 und das Düsenelement 96 entsprechen dabei im wesentlichen dem zylindrischen Bereich 44 und dem Düsen­ element 32 des dritten Ausführungsbeispiels. Auch hier ist dieser zylindrische Bereich 95 mit den radialen Ver­ bindungskanälen 24 versehen, die über den axialen Zulauf­ kanal 13, der sich durch den Kolben 82 und den Kolbenfort­ satz 85 hindurch erstreckt, mit dem Innenschraubanschluß 94 verbunden sind. In einer auslaßseitigen, zylindrischen Gewindeausnehmung 97 des Düsengehäuses 80 wird ein Düsen­ einsatzteil 98 mittels eines Gewinderings 99 gehalten. Dieser Gewindering 99 weist zum Anziehen und Lösen eine Schlüsselausnehmung 100 an seiner äußeren Stirnfläche auf. Das Düseneinsatzteil 98 ist ähnlich dem auslaßseitigen Endbereich des dritten Ausführungsbeispiels ausgebildet, das heißt einer konischen Verengung 101 schließt sich eine sich zum stirnseitigen Ende hin erweiternde Konusfläche 102 an. Die konische Verengung 101 bildet zusammen mit einer entsprechenden konusförmigen Dichtfläche 103 am zylin­ drischen Bereich 95 einen Dichtsitz, wobei die konusförmige Dichtfläche 103 durch die Kraft der Druckfeder 90 gegen die konische Verengung 101 gedrückt wird. Ein ringförmiger Düsenkanal 104 wird gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zwischen dem sich konisch erweiternden Düsenelement 96 und der Konusfläche 102 gebildet, wobei sich diese Konus­ fläche 102 über den Gewindering 99 hin fortsetzt. Der Gewinde­ ring 99 und das Düseneinsatzteil 98 können selbstverständlich auch einstückig oder sogar zusammen einstückig mit dem Düsengehäuse 80 gemäß Fig. 3 ausgebildet sein.

Im drucklosen Zustand ist der Auslaß durch die konusförmige Dichtfläche 103 verschlossen. Bei einer Druckbeaufschlagung durch Spritzflüssigkeit wird der Kolben 82 gegen die Kraft der Druckfeder 90 zum als Anschlag dienenden Verschlußteil 86 zurückgeschoben, so daß sich der Durchlaß öffnet und ein Spritzstrahl gemäß Fig. 3 erzeugt wird.

Es ist selbstverständlich möglich, die verschiedenen Einzel­ merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele auch in anderer Weise miteinander zu kombinieren. So kann bei jedem Ausführungsbeispiel der Öffnungswinkel des Spritzkegels bis zu 180° geöffnet werden. Beispielsweise beim sechsten Ausführungsbeispiel kann das Düsenelement 96 auch gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel einschraubbar ausgebildet sein. Ein automatisches Verschließen der Austrittsöffnung im drucklosen Zustand gemäß dem in Fig. 6 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel ist auch bei verschiedenen anderen Ausführungsbeispielen in äquivalenter Weise möglich.

Claims (24)

1. Hochdruck-Spritzdüse zum Reinigen und/oder Entgraten von Werkstücken mittels eines Flüssigkeits-Spritzstrahls, mit einem einen Zulaufkanal aufweisenden Düsengehäuse, das wenigstens eine mit dem Zulaufkanal verbundene Düsen­ öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf­ kanal (13) mit einer Druckkammer (20; 43; 56; 65; 81) im Düsen­ gehäuse (10; 30; 60; 80) verbunden ist, von der aus sich wenig­ stens ein ringförmiger Düsenkanal (22; 27; 41; 57; 67; 70; 104) nach außen hin zu der ringförmig ausgebildeten Düsenöffnung erstreckt, und daß der Düsenkanal (22; 27; 41; 57; 67; 70; 104) zwischen dem Düsengehäuse (10; 30; 60; 80) und einem einschraub­ baren oder verschiebbar geführten Düsenelement (19; 25; 32; 50; 64; 96) gebildet wird.

2. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das im wesentlichen rohrförmig ausgebildete (10; 30; 80) an der mit dem Düsenelement (19; 25; 32; 50; 96) versehenen Stirnseite eine Austrittsöffnung aufweist, in der das Düsenelement (19; 25; 32; 50; 96) angeordnet ist.

3. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnung nach außen hin konisch erweitert ist und daß das Düsenelement (19; 32; 50; 96) eine entsprechend konisch ausgebildete Außenfläche aufweist.

4. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bildung einer Ringdüse mit radialer Aus­ trittsöffnung das Düsenelement (25) eine radiale Ringfläche (26) aufweist, die der Stirnfläche des Düsengehäuses (10) zur Bildung des Düsenkanals (27) im wesentlichen parallel gegenübersteht.

5. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (19; 25) durch die Austrittsöffnung in das Düsengehäuse (10) ein­ schraubbar ausgebildet ist und eine zentrische, im einge­ schraubten Zustand an den axialen Zulaufkanal (13) anschlie­ ßende Sackbohrung (23) mit wenigstens einem radialen Ver­ bindungskanal (24) zur Druckkammer (20) hin aufweist, die zwischen einem Bereich der Außenfläche des Düsenelements (19; 25) und der Innenfläche einer mit der Austrittsöffnung verbundenen Gehäuseausnehmung (16) gebildet wird.

6. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der ins Düsengehäuse (10) weisende Endbereich (18) des Düsenelements (19; 25) mit einem Außengewinde ver­ sehen ist, das in ein entsprechendes Innengewinde (14) im Düsengehäuse (10) einschraubbar ausgebildet ist.

7. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das Düsengehäuse (30) zulaufkanalseitig einschraubbarer, den Zulaufkanal (13) umfassender Düseneinsatz (31; 49) vorgesehen ist, der das Düsenelement (32; 50) an seinem Endbereich trägt und daß von dem axialen Zulaufkanal (13) aus wenigstens ein radialer Verbindungskanal (24) zu der Druckkammer (43; 56) verläuft, die zwischen einem Bereich der Außenfläche des Düseneinsatzes (31) und/oder des Düsenelements (50) einer­ seits und der Innenfläche einer mit der Austrittsöffnung verbundenen Gehäuseausnehmung andererseits gebildet wird.

8. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Düseneinsatz (31; 49) an seinem zulaufkanal­ seitigen Ende mit einem Halteschraubbereich (34) versehen ist und im mittleren bis gegenüberliegenden Bereich einen an einer Innenbohrung des Düsengehäuses (30) im eingesetz­ ten Zustand anliegenden Zentrierbereich (35) aufweist, wobei sich der Zulaufkanal (13) bis an den Zentrierbereich (35) heran oder durch diesen hindurch erstreckt.

9. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (32) einstückig mit dem Düseneinsatz (31) verbunden ist und daß der Innendurch­ messer der engsten Stelle der sich nach außen erweiternden Austrittsöffnung gerade noch einen Durchlaß für den sich konisch erweiternden Bereich (40) des Düsenelements (32) bietet.

10. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenelement (50) in den Düseneinsatz (49) einschraubbar ausgebildet ist.

11. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zentrierbereich (35) eine zentrale Ein­ schrauböffnung (51) für den Düseneinsatz (50) und in seinem Umfangsbereich axiale Nuten (55) oder Durchgangsöffnungen aufweist, wobei der Zulaufkanal (13) vor dem Zentrierbereich (35) endet.

12. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das rohrförmige Düsengehäuse (60) einen End­ bereich (62) mit verringertem Außendurchmesser aufweist, der das rohrförmig ausgebildete Düsenelement (40) trägt und an dem der Zulaufkanal (13) radial mündet, daß ein mit dem Düsengehäuse (60) verschraubbares, ein Abziehen des Düsenelements (64) verhinderndes Endstück (68) vorge­ sehen ist, daß die Druckkammer (65) zwischen dem Düsen­ element (64) und dem Endbereich (62) mit verringertem Außen­ durchmesser gebildet wird und daß zwei Düsenkanäle (67, 70) zwischen den beiden Stirnflächen (66) des rohrförmigen Düsenelements (64) und einer gegenüberliegenden Gehäuse­ absatzfläche (61) einerseits sowie einer Stirnfläche (69) des Endstücks (68) andererseits gebildet werden.

13. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außendurchmesser des Endbereichs (62) des Düsengehäuses (60) zur Bildung der Druckkammer (65) geringer als der Innendurchmesser des Düsenelements (64) ausgebildet ist.

14. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom axialen Zulaufkanal (13) aus wenigstens ein radialer Verbindungskanal (24) zum Endbereich (62) des Düsengehäuses (60) erstreckt.

15. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkanäle (67; 70) zur Bildung zweier entgegengesetzt gerichteter Spritzkegel nach entgegengesetzten Richtungen schräg nach außen verlaufen.

16. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (68) auf das als Gewindebolzen (63) ausgebildete Ende des Düsengehäuses (60) aufschraubbar ausgebildet ist.

17. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsengehäuse (60) wenig­ stens in seinem am Endbereich (62) angrenzenden Bereich, das Düsenelement (64) und das Endstück (68) einen im wesent­ lichen gleichen Außendurchmesser aufweisen.

18. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (81) als Zylinderraum ausgebildet ist, deren vom Düsenelement (96) wegweisende Wandung durch einen gegen die Kraft einer Feder (90) verschiebbaren, mit dem Düsenelement (96) verbundenen Kolben (82) gebildet wird und daß das Düsenelement (96) mit einer im drucklosen Zustand die Austrittsöffnung durch die Kraft der Feder (90) dichtend verschließenden Dicht­ fläche (103) versehen ist.

19. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtfläche (103) als sich ins Gehäuse- Innere zu erweiternde Kegelfläche ausgebildet ist, wobei eine entsprechende Gegendichtfläche (101) vorgesehen ist.

20. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnung und die Gegendichtfläche (101) an einem mit dem Düsengehäuse (80) verbindbaren Einsatz­ teil (98) angeordnet sind.

21. Hochdruck-Spritzdüse nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einsatzteil (98) in dem Düsengehäuse (80) einschraubbar oder mittels eines Einschraubteils (99) fixierbar ausgebildet ist.

22. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (13) den Kolben (82) axial durchdringt und als Sackloch am Düsen­ element (96) mündet, von wo aus sich wenigstens ein radialer Verbindungskanal (24) zur Druckkammer (81) erstreckt.

23. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (82) gegen einen vorzugsweise verstellbaren Anschlag (86) bewegbar ist.

24. Hochdruck-Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung aus Edelstahl.