DE19530193A1 - Düsenplatte, insbesondere für Kraftstoffeinspritzventile, und Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte - Google Patents
Düsenplatte, insbesondere für Kraftstoffeinspritzventile, und Verfahren zur Herstellung einer DüsenplatteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Düsenplatte, insbesondere für
Kraftstoffeinspritzventile nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen
Düsenplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Eine bekannte Düsenplatte (DE 43 28 418 A1) weist eine Halte
platte mit einer gestuften Durchgangsbohrung auf, deren zur
Zuführseite liegender Abschnitt mit kleinerem Durchmesser ei
ne Zuführöffnung bildet. In dem Bohrungsabschnitt mit größe
rem Durchmesser ist eine Spritzplatte eingesetzt, die in ih
rem der Austrittsseite zugeordneten Randbereich eine Auskeh
lung aufweist, die zusammen mit einer ihr zugeordneten Aus
kehlung an der Halteplatte einen Ringkanal bildet, der über
in der der Zuführöffnung zugewandten Seite der Spritzplatte
vorgesehene Schlitze mit der Zuführöffnung verbunden ist. Die
austrittsseitigen Kanten der Auskehlungen an der Halte- und
Spritzplatte begrenzen eine ringförmige Austrittsöffnung der
bekannten Düsenplatte.
Die deutsche Patentanmeldung P 44 04 021.0 beschreibt eine
weitere, aus zwei Teilen aufgebaute Düsenplatte, bei der zwi
schen den beiden Teilen ein Ringkanal vorgesehen ist, der
über im ersten Teil vorgesehene Zuführbohrungen mit einem
Kraftstoffzuführbereich in Verbindung steht und der über ei
nen Ringspalt mit einem Kraftstoffaustrittsbereich verbunden
ist. Der Ringspalt wird dabei durch zwei kegelstumpfförmige
Mantelflächen begrenzt, von denen die eine am ersten und die
andere am zweiten Teil der Düsenplatte befestigt ist.
Die beiden Teile dieser Düsenplatte werden durch galvanisches
Abformen entsprechender, aus leitfähigem Kunststoff bestehen
der Negativformen hergestellt, wobei die galvanisch abgeform
ten Teile ggf. mechanisch nachbearbeitet und anschließend
durch Kleben, Diffusionslöten oder Diffusionsschweißen anein
ander befestigt werden.
Derartige Düsenplatten mit Ringspaltdüsen werden bei Kraft
stoffeinspritzventilen für Benzinmotoren benutzt, um eine
bessere Zerstäubung des Kraftstoffs zu erreichen. Der Kraft
stoff soll dabei als zusammenhängende kegelmantelförmige
Strahllamelle austreten. Durch die radiale Ausdehnung entlang
des Kegelmantels wird der Kraftstoffilm mit zunehmendem
Durchmesser nach dem Austritt dünner, bis er durch aerodyna
mische Kräfte in sehr feine Tröpfchen zerplatzt. Auf diese
Weise läßt sich eine Verteilung des Kraftstoffs auf ein rela
tiv großes Volumen erreichen.
Um eine gleichförmige Strahllamelle zu erhalten, ist am
Ringspalt eine gleichmäßige Druckverteilung sowie ein gleich
mäßiger Kraftstoffzulauf erforderlich.
Die erfindungsgemäße Düsenplatte mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß
sich durch die zylindrische Ausbildung des Ringkanals mit ei
nem sich im Bereich der Austrittsöffnung verjüngenden Quer
schnitt eine gleichmäßige, zusammenhängende kegelmantelförmi
ge Strahllamelle beim Kraftstoffaustrag erreichen läßt, ohne
daß eine kegelmantelförmige Anordnung des Ringspalts selbst
erforderlich ist. Dabei bewirkt die erfindungsgemäße Ausbil
dung des Ringspalts ein verbessertes Strömungsverhalten des
Kraftstoffs in der Düsenplatte selbst und eine gleichmäßige
Ausbildung der Strahllamelle.
Durch die in den Unteransprüchen 2 bis 7 aufgeführten Maßnah
men sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der
im Anspruch 1 angegebenen Düsenplatte möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei konzentrisch zueinan
der angeordnete Austrittsöffnungen vorgesehen sind, wobei je
der der Austrittsöffnungen ein eigener Strömungsweg zugeord
net ist, da sich hierdurch zwei kegelmantelförmige Kraft
stofflamellen erzielen lassen, die einen kleineren Kegelwin
kel aufweisen und auf einer kürzeren Weglänge in feinere
Kraftstofftropfen zerfallen.
Mit der in der Draufsicht linsenförmig gestalteten Austritts
öffnung läßt sich in vorteilhafter Weise die abgespritzte
Kraftstofflamelle so ausbilden, daß der Kraftstoffstrom in
zwei Teilströme aufgeteilt wird. Hiermit können beispielswei
se die beiden Einlaßventile eines Vierventilmotors gleichzei
tig versorgt werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, daß durch die zwischen den Zuführöffnungen angeordneten
Haltestege der den Strömungsweg innen begrenzende Innenab
schnitt mit dem den Strömungsweg außen begrenzenden ringför
migen Abschnitt der Düsenplatte mechanisch stabil miteinander
verbunden werden kann, ohne daß der Kraftstoffstrom durch die
Düsenplatte beeinträchtigt wird.
Hierbei können die Zuführöffnungen und die dazwischen liegen
den Haltestege auch außerhalb des Durchmessers der ringförmi
gen Austrittsöffnung und damit radial außerhalb des Ring
spalts vorgesehen sein, wodurch sich der Strömungsquerschnitt
des Strömungswegs durch die Düsenplatte zuführseitig vergrö
ßern läßt, um die Strömung durch die Düsenplatte weiter zu
vergleichmäßigen.
Das Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 hat dabei den Vorteil,
daß sich die Düsenplatte damit einstückig herstellen läßt, so
daß keine die Ausbildung des Ringspalts beeinflussenden Füge
prozesse, wie Kleben, Löten oder Schweißen, an der Düsenplat
te ausgeführt werden müssen.
Durch die in den Unteransprüchen 9 bis 22 aufgeführten Maß
nahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
des im Anspruch 8 angegebenen Verfahrens möglich.
In vorteilhafter Weise läßt sich die Weite des Ringspaltes
durch Abformen einer einzigen Hohlraumform genau herstellen
und hängt nicht von der Genauigkeit ab, mit der die Verbin
dungsstelle von zwei Teilen hergestellt wird. Insbesondere
entfallen Toleranzen beim Zusammenfügen und Verschweißen
zweier Teile. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich
die Düsenplatte ohne wesentlichen Mehraufwand mit zwei als
Austrittsöffnungen dienenden Ringspalten mit jeweils eigenem
Strömungsweg herstellen läßt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be
steht darin, daß sich das Werkzeug für die Herstellung der
Hohlraumform leicht durch mechanische Drehbearbeitung, z. B.
mit einem Diamanten, mit hoher Genauigkeit herstellen läßt.
Die für die Ausbildung der Strahllamelle beim Kraftstoffaus
trag erforderliche Schräge der Ringspaltinnenwand läßt sich
dabei durch Bearbeitung eines Werkzeugteils von außen mit ho
her Genauigkeit herstellen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar
gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Austrittsseite einer
ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Düsenplatte,
Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie II-II
in Fig. 3 durch die Düsenplatte nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zuführseite der Düsen
platte nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Spritzgußform zur
Herstellung einer Hohlraumform, die zur Her
stellung der Düsenplatte nach Fig. 1 bis 3
dient,
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 4, wobei das
obere Werkzeug der Spritzgußform abgenommen
und die Hohlraumform an einem Hilfsträger an
gebracht ist,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine in eine galvanisch
abgeschiedene Schicht eingebettete Hohlraum
form,
Fig. 7 einen Schnitt entsprechend Fig. 6 durch die
galvanisch abgeschiedene Schicht, wobei die
Hohlraumform entfernt ist,
Fig. 8 einen Schnitt durch eine Düsenplatte entspre
chend Fig. 2 mit einem aufgesetzten Anschluß
element einer Flüssigkeitszuführ- und Durch
flußmeßeinrichtung,
Fig. 9 einen Schnitt durch eine an einem Hilfsträger
befestigte Hohlraumform für eine Düsenplatte
mit zwei Ringspalten,
Fig. 10 einen Schnitt ähnlich Fig. 8 durch eine mit
der Hohlraumform nach Fig. 9 hergestellte Dü
senplatte, und
Fig. 11 eine schematische Draufsicht auf einen linsen
förmigen Ringspalt.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent
sprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in den Fig. 1 bis 3 hergestellte erfindungsgemäße Dü
senplatte 10 besteht aus einem galvanisch abscheidbaren Mate
rial, insbesondere aus einem Metall oder einer Metallegie
rung, vorzugsweise aus Nickel-Phosphor, und weist auf der in
Fig. 2 oben dargestellten Zuführseite eine ebene Oberfläche
11 auf, in der, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Vielzahl von
Zuführöffnungen 12 vorgesehen sind, die durch dazwischen lie
gende Haltestege 13 voneinander getrennt sind. Die ringförmig
und mit gleicher umfangsmäßigen Teilung angeordneten Zuführ
öffnungen 12 münden in einen Ringkanal 14, der in Strömungs
richtung in einen zylindrischen Ringspalt 15 übergeht.
Der Ringspalt 15 ist an seinem Außenumfang von einer Zylin
dermantelfläche 16 und an seiner Innenumfangsseite von einer
Zylindermantelfläche 17 begrenzt, die im Bereich einer ring
förmigen Austrittsöffnung 19 in eine Kegelmantelfläche 18
übergeht, so daß sich der Ringspalt 15 zur Austrittsöffnung
19 hin gleichmäßig verengt.
Die Düsenplatte 10 weist somit einen außerhalb des Ringspalts
15 gelegenen ringförmigen Abschnitt 20 auf, der über die Hal
testege 13 mit einem innerhalb des Ringspalts 15 gelegenen
Innenabschnitt 21 einstückig verbunden ist. Auf der Aus
trittsseite weist die Düsenplatte 10 eine parallel zur Ober
fläche 11 liegende Ringfläche 22 auf, die in eine Kegel
stumpfmantelfläche 23 übergeht, die sich zumindest bis zur
Austrittsöffnung 19 erstreckt. Es ist aber auch möglich, daß
sich die Kegelstumpfmantelfläche 23 am ringförmigen Abschnitt
20 über die ringförmige Austrittsöffnung 19 des Ringspalts 15
bis zum Innenabschnitt 21 erstreckt. Zur Mitte der Düsenplat
te 10 hin schließt sich an die Kegelstumpfmantelfläche 23 ei
ne weitere parallel zur zuführseitigen Oberfläche 11 liegende
ebene Fläche 24 durch den Ringspalt getrennt bzw. unmittelbar
an. Die Fläche 24 kann wie beim dargestellten Ausführungsbei
spiel eine Ringfläche sein. Es ist aber auch möglich, die
ebene Fläche 24 als Kreisfläche auszubilden.
Für die Herstellung der beschriebenen Düsenplatte 10 wird,
wie in Fig. 4 dargestellt, zunächst eine Hohlraumform 30 aus
Kunststoff, zum Beispiel aus einem thermoplastisch verformba
ren und lösbaren Kunststoff, insbesondere PMMA
(Polymethylmethacrylat), vorzugsweise im Spritzgußverfahren
hergestellt. Die Hohlraumform 30 entspricht dabei dem aus den
Zuführöffnungen 12, dem Ringkanal 14 und dem Ringspalt 15 ge
bildeten Strömungsweg durch die herzustellende Düsenplatte
10.
Der Spritzguß wird dabei mit einem entsprechenden Formwerk
zeug 31 durchgeführt, das ein Werkzeugoberteil 32 mit einem
oberen Innenkern 33 und einem oberen Außenring 34 sowie ein
Werkzeugunterteil 35 mit einem unteren Innenkern 36, einem
unteren Außenring 37 und einer Werkzeugplatte 38 umfaßt. Zur
gleichzeitigen Ausbildung mehrerer Hohlraumformen 30 kann das
Werkzeugoberteil 32 in nicht näher dargestellter Weise mehre
re Innenkerne 33 mit einer entsprechenden Außenringanordnung
aufweisen. Das Werkzeugunterteil 35 ist dann entsprechend
ausgebildet.
Zwischen dem unteren Innenkern 36 und dem unteren Außenring
37, die von der Werkzeugplatte 38 getragen werden, ist der
für die Düsenplatte 10 vorgesehene Strömungsweg nachgebildet.
Zwischen dem oberen Innenkern 33 und dem oberen Außenring 34
ist ein Spritzgußzulauf 39 ausgebildet, der über eine eine
Sollbruchstelle erzeugende Engstelle 40 in einen Gußraum für
einen Stützring 41 übergeht, der während der weiteren Her
stellung der Düsenplatte 10 als Trägerelement für die Hohl
raumform 30 dient.
Weiter sind am oberen Innenkern 33 den Haltestegen 13 der Dü
senplatte 10 entsprechende Fortsätze 42 vorgesehen, die in
einen Bereich zwischen dem unteren Außenring 37 und dem unte
ren Innenkern eingreifen, wodurch die Bereiche für die Zu
führöffnungen 12 festgelegt werden. Am unteren Innenkern 36
des Formwerkzeugs 31 sind die den Ringspalt 15 nach innen be
grenzende Zylindermantelfläche und Kegelmantelfläche als Au
ßenflächen nachgebildet, die sich somit mit großer Genauig
keit ausbilden lassen.
Nach dem Einspritzen des Kunststoffs in den den Strömungsweg
der Düsenplatte 10 nachbildenden Hohlraum des Formwerkzeugs
31 zum Herstellen der Hohlraumform 30 mit dem daran ange
brachten Stützring 41 wird das Werkzeugoberteil 32 zusammen
mit dem im Spritzgußzulauf 39 befindlichen überschüssigen
Kunststoffmaterial entfernt.
Dann wird, wie in Fig. 5 dargestellt, als Hilfsträger eine
vorzugsweise mit einem Metallgitter verstärkte, leitende
Kunststoffplatte aus PMMA befestigt, insbesondere aufge
schweißt, während sich die Hohlraumform 30 noch im Werkzeug
unterteil 35 befindet. Hierdurch lassen sich Verformungen der
Hohlraumform 30 beim Befestigen der Kunststoffplatte 43 ver
meiden. Daraufhin wird das Werkzeugunterteil 35 ebenfalls
entfernt, so daß die Hohlraumform 30 freiliegt.
Anschließend wird in einem galvanischen Bad auf der leitenden
Kunststoffplatte 43 eine vorzugsweise aus Nickel-Phosphor be
stehende Schicht 44 abgeschieden, die die Hohlraumform 30
vollständig einbettet. Fehler, die beim Aufwachsen im Bereich
45 der Stege 13, beim Kantenfüllen im Übergangsbereich 46
zwischen dem Ringkanal 14 und dem Ringspalt 15 sowie beim Zu
sammenwachsen der Schicht 44 im Außenbereich 47 der Stege 13
auftreten können, sind dabei unerheblich, da hierdurch die
austrittsseitige Ausbildung des Ringspaltes 15 nicht beein
flußt wird.
Nach dem galvanischen Abscheiden der Schicht 44, aus der spä
ter die Düsenplatte 10 gebildet wird, wird die als Hilfsträ
ger während des Galvanisierens dienende Kunststoffplatte 43
entfernt und die zuführseitige Oberfläche 11 der Düsenplatte
10 wird durch Abschleifen hergestellt.
Anschließend wird, wie in Fig. 7 dargestellt, die Hohlraum
form 30 durch Auflösen des Kunststoffs entfernt, so daß in
der galvanisch abgeschiedenen Schicht 44 der aus den Zuführ
öffnungen 12 dem Ringkanal 14 und dem Ringspalt 15 gebildete
Strömungsweg freiliegt.
Wie in Fig. 8 dargestellt, wird abschließend die der Aus
trittsseite der zu bildenden Düsenplatte 10 entsprechende
Oberfläche der galvanisch abgeschiedenen Schicht 44 material
abhebend bearbeitet, um die Ringfläche 22, die sich über die
Austrittsöffnung erstreckende Kegelstumpfmantelfläche 23 und
die am Innenabschnitt 21 der Düsenplatte 10 befindliche ebene
Fläche 24 auszubilden.
Um bei der Bearbeitung der sich vorzugsweise über die Aus
trittsöffnung 19 erstreckenden Kegelstumpfmantelfläche 23 die
Austrittsöffnung 19 so einzustellen, daß der Strömungsweg
durch die Düsenplatte 10 den geforderten Strömungswiderstand
aufweist, wird auf die zuführseitige Oberfläche 11 der zu
bildenden Düsenplatte 10 ein Anschlußelement 48 einer nicht
näher dargestellten Flüssigkeitszuführ- und Durchflußmeßein
richtung aufgesetzt, so daß der Zuführseite der Düsenplatte
10 eine Flüssigkeit mit konstantem Druck zugeführt werden
kann. Bei der Bearbeitung der Kegelstumpfmantelfläche 23 wird
die Austrittsöffnung 19 freigelegt und ständig vergrößert, so
daß der Durchfluß durch die in Bearbeitung befindliche Düsen
platte 10 solange ansteigt, bis er den gewünschten Wert er
reicht hat. Jetzt weist die Austrittsöffnung 19 die erforder
liche Größe auf.
Die material- oder spanabhebende Bearbeitung erfolgt dabei
vorzugsweise mit einem Naturdiamanten, wodurch sich die die
Austrittsöffnung 19 begrenzenden Kanten des Ringspalts 15
sauber ausbilden lassen.
Um besonders gratfreie Kanten des Ringspalts zu erhalten,
kann die Bearbeitung der Austrittsseite der Düsenplatte 10
durchgeführt werden, während der Strömungsweg noch durch die
Hohlraumform 30 gefüllt ist. In diesem Fall wird die erfor
derliche Größe der Austrittsöffnung 19 beispielsweise optisch
gemessen.
Das beschriebene Verfahren läßt sich zur Herstellung einer
einzelnen Düsenplatte 10 einsetzen, zweckmäßigerweise werden
aber mit diesem Verfahren gleichzeitig mehrere Düsenplatten
10 in der Weise hergestellt, daß mehrere Hohlraumformen 30
gleichzeitig im Spritzgußverfahren ausgeformt werden und an
einem gemeinsamen Hilfsträger angebracht werden. Die Schicht,
aus denen dann die einzelnen Düsenplatten 10 gefertigt wer
den, wird dann in einem einzigen Galvanisierungsschritt abge
schieden. Zweckmäßigerweise können dabei zwischen den Hohl
raumformen 30 für den Strömungsweg der Düsenplatten Trennfor
men vorgesehen sein, so daß sich bei der Bearbeitung der der
Austrittsseite der Düsenplatten 10 zugeordneten Oberfläche
der galvanisch abgeschiedenen Schicht 44 die daraus zu bil
denden Düsenplatten 10 auf einfache Weise vereinzeln lassen.
Fig. 9 zeigt eine Hohlraumform 50 für eine Düsenplatte 10′
nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit ei
nem inneren, einem ersten Strömungsweg durch die Düsenplatte
10′ entsprechenden Formteil 51 und einem äußeren, einem zwei
tem Strömungsweg durch die Düsenplatte 10′ entsprechenden
Formteil 52. Die zweckmäßigerweise konzentrisch zueinander
angeordneten Formteile 51, 52, bzw. die entsprechenden Strö
mungswege sind entsprechend dem anhand der Fig. 1 bis 8
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausge
bildet.
Fig. 10 veranschaulicht die Bearbeitung der Austrittsseite
einer mit der Hohlraumform 50 nach Fig. 9 hergestellten Dü
senplatte 10′, bei der ein Anschlußelement 48′ einer Flüssig
keitszuführ- und Durchflußmeßeinrichtung aufgesetzt ist, um
bei der Bearbeitung der Austrittsseite der Düsenplatte 10′
die Größe der Austrittsöffnungen 19 festzulegen. Zweckmäßi
gerweise ist das Anschlußelement 48′ dabei so ausgelegt, daß
der Durchfluß durch jede der beiden Austrittsöffnungen ge
trennt voneinander bestimmt werden kann, wie dies durch die
Pfeile Q1 und Q2 angedeutet ist.
Um für jeden der beiden Strömungswege durch die Düsenplatte
10′ einen möglichst großen Zuführbereich zu schaffen und an
dererseits die Ringspalte 15 mit relativ kleinem Durchmesser
dicht beieinander anordnen zu können, sind zwischen den
Ringspalten 15 und den Ringkanälen 14 kegelmantelförmige An
schlußkanäle 49 ausgebildet.
Hierbei liegen also die jeweiligen Zuführöffnungen 12 mit den
zugeordneten Haltestegen 13 radial außerhalb der entsprechen
den Austrittsöffnung 19 und damit auch radial außerhalb des
entsprechenden Ringkanals 15. Diese Anordnung von Zuführöff
nungen 13 und Ringkanal 15, die bei der Düsenplatte 10′ nach
Fig. 10 notwendig erforderlich ist, kann auch bei der anhand
von Fig. 1 bis 3 beschriebenen Düsenplatte 10 vorgesehen wer
den, um ein möglichst großen zuführseitigen Strömungsquer
schnitt zu erzielen, der die gleichmäßige Verteilung der
Strömungsenergie ohne große Schwankungen ermöglicht.
Mit dem beschriebenen Herstellungsverfahren lassen sich nicht
nur Düsenplatten mit kreisringförmigen Austrittsöffnungen
herstellen, sondern auch solche, die linsenförmige Austritts
öffnungen 19′ aufweisen, wie in Fig. 11 dargestellt. Die
linsenförmige Austrittsöffnung 19′ setzt sich dabei aus zwei
kreisbogenförmigen Abschnitten 61 mit großem Krümmungsradius
und aus zwei kreisbogenförmigen Abschnitten 62 mit kleinem
Krümmungsradius zusammen, wobei sich die beiden Abschnitte 61
mit großen Krümmungsradius mit ihren konkaven Seiten gegen
überliegen und an ihren Enden über die Abschnitte 62 mit
kleinen Krümmungsradius miteinander verbunden sind. Die
kreisbogenförmigen Abschnitte 61 mit großem Krümmungsradius
liegen dabei symmetrisch zu einer Achse X, während die kreis
bogenförmigen Abschnitten 62 mit kleinem Krümmungsradius sym
metrisch zu einer Achse Y angeordnet sind.
Mit einer Ringspaltdüse, deren linsenförmige Austrittsöffnung
entsprechend Fig. 11 angeordnet ist, läßt sich der durch die
Düse strömende Kraftstoffstrom in zwei in Richtung der
Y-Achse voneinander getrennte Massenströme aufteilen, da die in
Richtung der X-Achse über die entsprechenden Abschnitte der
Austrittsöffnung abgegebene Kraftstofflamelle früher aufreißt
als die in Y-Richtung abgegebene. Eine derartige Ringspaltdü
se ist zum Beispiel zweckmäßig, wenn jeweils zwei Einlaßven
tile eines Zylinders eines Vierventilmotors gleichzeitig mit
Kraftstoff versorgt werden sollen.
Claims (22)
1. Düsenplatte, insbesondere für Kraftstoffeinspritzventi
le, mit wenigstens einem wenigstens eine Zuführöffnung
aufweisenden Strömungsweg, der einen in einer ringförmi
gen Austrittsöffnung mündenden Ringspalt umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungsweg einen der Zuführöffnung (12) zuge
ordneten Ringkanal (14) aufweist, der in einen zylinder
förmigen Ringspalt (15) mit einem sich im Bereich der
Austrittsöffnung (19, 19′) verjüngenden Querschnitt
übergeht.
2. Düsenplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ring
spalt (15) im Bereich der Austrittsöffnung (19, 19′) von
einer außenliegenden Zylindermantelfläche (16) und einer
innenliegenden Kegelmantelfläche (18) begrenzt ist, de
ren jeweilige scharfe Kanten die Austrittsöffnung (19)
festlegen.
3. Düsenplatte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzen
trisch zueinander angeordnete Austrittsöffnungen (19)
vorgesehen sind, wobei jeder der Austrittsöffnungen ein
eigene Zuführöffnungen (12), einen Ringkanal (14) und
einen Ringspalt (15) aufweisender Strömungsweg zugeord
net ist.
4. Düsenplatte nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
trittsöffnung (19′) in der Draufsicht linsenförmig ist.
5. Düsenplatte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die linsen
förmige Austrittsöffnung (19′) zwei kreisbogenförmige
Abschnitte (61) mit großem Krümmungsradius und zwei
kreisbogenförmige Abschnitte (62) mit kleinem Krümmungs
radius aufweist, wobei sich jeweils die einander größen
mäßig entsprechenden Abschnitte (61, 62) mit ihren kon
kaven Seiten gegenüberliegen und an ihren Enden in die
jeweils anderen Abschnitte (62, 61) übergehen.
6. Düsenplatte nach einem der vorhergehende Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem zuführ
seitigen Ringkanal (14) eine Vielzahl umfangsmäßig
gleichmäßig verteilter Zuführöffnungen (12) zugeordnet
ist, zwischen denen Haltestege (13) angeordnet sind, die
einen den Strömungsweg innen begrenzenden Innenabschnitt
(21) mit einem den Strömungsweg außen begrenzenden ring
förmigen Abschnitt (20) mechanisch verbinden.
7. Düsenplatte nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführ
öffnungen (12) und die dazwischen liegenden Haltestege
(13) radial außerhalb des Ringspalts (15) liegen.
8. Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte mit wenig
stens einem wenigstens eine Zuführöffnung aufweisenden
Strömungsweg, der einen in einer ringförmigen Austritts
öffnung mündenden Ringspalt umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine dem
Strömungsweg durch die Düsenplatte (10) entsprechende
Hohlraumform (30) hergestellt wird, daß eine die Hohl
raumform (30) einbettende Schicht (44) galvanisch abge
schieden wird, und daß die Hohlraumform (30) aus der
galvanisch abgeschiedenen Schicht (44) entfernt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl
raumform (30) im Spritzgußverfahren aus einem thermopla
stisch verformbaren Kunststoff hergestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl
raumform (30) aus einem lösbaren Kunststoff, vorzugswei
se aus Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbil
dung der die Hohlraumform (30) einbettenden Schicht (44)
Nickel-Phosphor abgeschieden wird.
12. Verfahren nach Anspruch 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl
raumform (30) zusammen mit einem mit ihr verbundenen
Trägerelement (41) aus einem elektrisch nicht leitenden
Kunststoff hergestellt und mit dem Trägerelement (41) an
einem elektrisch leitenden Hilfsträger (43) angebracht
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Hilfsträger eine vorzugsweise mit einem Metallgitter
verstärkte Kunststoffplatte (43) verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl
raumform (30) mit ihrer der Zuführöffnung (12) entspre
chenden Seite dem Hilfsträger (43) zugewandt an diesem
angebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl
raumform (30) am Hilfsträger (43) angebracht wird, bevor
ihr dem zur Austrittsöffnung benachbart liegenden Strö
mungsweg entsprechender Abschnitt aus einem entsprechen
den Spritzgußwerkzeug entnommen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Hilfsträger (43) nach dem Ausbilden der galvanisch abge
schiedenen Schicht (44) mechanisch, vorzugsweise durch
Schleifen von dieser entfernt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 8 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die der Zu
führöffnung (12) zugeordnete Seite der galvanisch abge
schiedenen Schicht (44) abgeschliffen wird, bis die Zu
führöffnung (12) freiliegt.
18. Verfahren nach Anspruch 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die der Aus
trittsöffnung (19) zugeordnete Seite der galvanisch ab
geschiedenen Schicht (44) nach dem Entfernen der Hohl
raumform (30) aus der galvanisch abgeschiedenen Schicht
(44) materialabhebend bearbeitet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der ma
terialabhebenden Bearbeitung dem Strömungsweg von der
Zuführseite her eine unter konstantem Druck stehende
Flüssigkeit zugeführt wird und die materialabhebende Be
arbeitung zum Freilegen der Austrittsöffnung (19) solan
ge durchgeführt wird, bis der Durchfluß durch den Strö
mungsweg einen vorgegebenen Wert annimmt.
20. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die mate
rialabhebende Bearbeitung mit einem Naturdiamanten er
folgt, bevor die Hohlraumform (30) aus der galvanisch
abgelagerten Schicht (44) entfernt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 8 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstel
lung einer Düsenplatte (10′) mit zwei oder mehr strö
mungsmäßig parallelen Austrittsöffnungen (19) mit eige
nem Strömungsweg eine Hohlraumform (50) mit zwei oder
mehr vorzugsweise konzentrisch zueinander ausgebildeten
Formteilen (51, 52) ausgebildet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 8 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß zur gleich
zeitigen Herstellung einer Vielzahl von Düsenplatten
(10, 10′) eine entsprechende Anzahl von Hohlraumformen
(30, 50) gleichzeitig hergestellt und an einem gemeinsa
men Hilfsträger (43) angeordnet wird.
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