DE19626428A1 - Tröpfchenwolkenerzeuger - Google Patents
TröpfchenwolkenerzeugerInfo
- Publication number
- DE19626428A1 DE19626428A1 DE19626428A DE19626428A DE19626428A1 DE 19626428 A1 DE19626428 A1 DE 19626428A1 DE 19626428 A DE19626428 A DE 19626428A DE 19626428 A DE19626428 A DE 19626428A DE 19626428 A1 DE19626428 A1 DE 19626428A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bending transducer
- piezo bending
- transducer
- piezo
- housing wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14282—Structure of print heads with piezoelectric elements of cantilever type
Description
Die Erfindung betrifft einen Tröpfchenwolkenerzeuger und
insbesondere einen Tröpfchenwolkenerzeuger als Bestandteil
eines Brenners.
Mikrotropfenerzeuger für die Erzeugung von einzelnen Tropfen
auf Abruf sind aus dem Tintendruck bekannt. In der EP-0 713 773
wird z. B. ein Tropfenerzeuger mit piezoelektrischen
Biegewandlern und je einer Düse unter dem Wandler
vorgeschlagen, bei dem die einzelnen Wandler mit Trennwänden
voneinander getrennt sind, damit verhindert wird, daß beim
Aus lenken eines Wandlers aus der einem anderen Wandler
zugeordneten Düse ein Tropfen ausgestoßen wird.
Aus der älteren deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
195 07 978.7 ist ein Dosiersystem für die Brennstoffdosierung mit
einer Vielzahl von Mikrodüsen bekannt, das elektrothermische,
elektrostatische, elektrodynamische oder piezoelektrische
Wandler aufweist, mit denen aufgrund eines elektrischen
Ansteuersignals eine Expansion von Dampfblasen in einer
brennstoffgefüllten Kammer bzw. eine Volumenänderung dieser
Kammer bewirkt wird und die sich somit zum wiederholten Ausstoß
von im wesentlichen gleichgroßen Brennstofftröpfchen eignen.
Als bevorzugtes Wandlerprinzip ist der Einsatz eines
Piezomembran-Aktors beschrieben.
Beim Einsatz der Dampfblasenexpansion als Aktorprinzip zum
Dosieren von gebräuchlichen Brennstoffen verdampfen die
unterschiedlichen Kraftstoffbestandteile unter sehr
unterschiedlichen Bedingungen. Die Verdampfung tritt daher
nicht abrupt genug ein, um eine gute Tröpfchenbildung zu
erreichen. Schwankungen in der Brennstoffzusammensetzung führen
zudem zu Unregelmäßigkeiten, so daß eine zuverlässige Dosierung
oder Förderung mit dem Dampfblasenprinzip nicht möglich ist.
Wandler, bei denen das Kammervolumen verändert wird, sind
kompliziert aufgebaut. Bei einem Piezobiegewandler ist z. B. ein
Piezokeramikelement mit einer die Kammerwand bildenden Membran
abgedeckt. Dies ist notwendig, um die Volumenveränderung zu
erzielen, weil mit der Dehnung eines Piezokristalls in eine
Richtung stets ein Zusammenziehen senkrecht dazu verbunden ist.
In dem Piezowandler und der Membran muß bei der Auslenkung in
großem Umfang Material verformt werden, so daß gegen hohe
innere mechanische Widerstände Verformungsarbeit geleistet
werden muß. Derartige Wandler arbeiten daher mit einem
schlechten Wirkungsgrad. Im Verhältnis zur Baugröße der
Wandlerelemente läßt sich infolge der Widerstände auch nur ein
geringer Hub erzielen. Eine hohe Beschleunigung von Flüssigkeit
läßt sich ebenfalls nicht erreichen.
Durch die Erfindung wird das Problem gelöst, eine
kostengünstige Pumpe mit geringer Baugröße zu schaffen, mit der
ein Flüssigkeitsstrom in Form einer Tröpfchenwolke bei einer
hohen Förderleistung unter Einhaltung bestimmter Tropfengröße
und Tropfendichte dosiert werden kann.
Das Problem wird erfindungsgemäß mit einem
Tröpfchenwolkenerzeuger mit den Merkmalen nach Anspruch 1
gelöst.
Durch die Idee, mit einem innerhalb einer mit Flüssigkeit
gefüllten Kammer strömungstechnisch effektiv angeordneten
Piezobiegewandler ein ganzes Feld von Düsen mit Druck zu
beaufschlagen, wird ein Tröpfchenwolkenerzeuger mit besonders
hoher Förderleistung bei geringer Baugröße und hohem
Wirkungsgrad geschaffen, wobei Tropfengröße und Tropfendichte
mit der Gestaltung des Düsenfelds und mittels der Dauer, Stärke
und Frequenz der von der Steueranordnung abgegebenen Pulse
bestimmbar sind.
Piezobiegewandler erzeugen eine besonders hohe Auslenkung bei
großer Beschleunigung und sie lassen sich mit hohen Frequenzen
betätigen. Sie weisen darüber hinaus nur geringe innere
mechanische Widerstände auf. Mit dem Piezobiegewandlerprinzip
kann auf die Baugröße bezogen eine hohe Umsetzungsrate von
elektrischer in mechanische Energie erzielt werden. Zudem sind
Piezobiegewandler einfach aufgebaut und somit kostengünstig und
zuverlässig.
Die spezielle Anordnung des Wandlers und die Vielzahl der Düsen
führt dazu, daß sich die gewandelte mechanische Energie mit
einem hohen Wirkungsgrad für die Erzeugung und Förderung des
Tröpfchenstroms nutzen läßt. Dadurch, daß die Energie
unmittelbar in der Nähe der Düsen, an denen die Tröpfchen
geformt werden, gewandelt wird, wird ein hoher Anteil der
strömungsmechanischen Energie der Tröpfchenbildung und
Tröpfchenförderung zugeführt.
Die strömungsmechanischen Verluste infolge des Komprimierens
von Flüssigkeit werden außerdem minimiert, weil der
Wandlerfläche, vor der bei der Schlagbewegung eine Druckspitze
erzeugt wird, mit den Düsenfeldern eine große
Düsenquerschnittsfläche gegenübersteht, in der eine Umsetzung
des erzeugten Druckes in Förderleistung erfolgt, indem
Tröpfchen gebildet und ausgestoßen werden. Es wird also ein
hoher Anteil des erzeugten Druckes umgesetzt.
Durch die hohe Beschleunigung des Piezobiegewandlers wird den
sich an der Düse bildenden Tröpfchen die gesamte Energie in
kürzester Zeit zugeführt, was zu einem abrupten Tropfenabriß
unter Vermeidung größerer Rückströmung zurück in die Kammer
führt.
Die Spalte zwischen den Rändern des Piezobiegewandlers und der
Gehäusewand sorgen dafür, daß bei der Zurückbewegung des
Piezobiegewandlers Flüssigkeit seitlich um den
Piezobiegewandler herumströmen kann, so daß das sich
vergrößernde Volumen zwischen dem Piezobiegewandler und dem
Düsenfeld mit nachströmender Flüssigkeit gefüllt wird und keine
Luft durch die Düsen in die Kammer eingezogen wird. Die Spalte
sind dabei derart groß bemessen, daß aufgrund von Reibung
auftretende strömungsmechanische Widerstände gering genug
bleiben, daß die Auslenkung des Piezobiegewandlers nicht stark
beeinträchtigt ist. Gleichzeitig sind die Spalte derart klein
bemessen, daß während der schnellen Schlagbewegung des
Piezobiegewandlers die vor dem Wandler befindliche Flüssigkeit
nicht schnell genug durch die Spalte verdrängt werden kann und
daß sie durch die Düsen gepreßt wird.
Die von der Steueranordnung abgegebenen Spannungspulse sind
derart abgestimmt, daß die Flüssigkeitsförderung ermöglicht
wird. Die Schlagbewegung, die den Tropfenausstoß durch die Düse
bewirkt, kann erheblich schneller erfolgen als die
Zurückbewegung des Piezobiegewandlers, so daß bei der
Schlagbewegung keine Strömung durch die Spalte erfolgt, bei der
Zurückbewegung dagegen eine ausreichend starke Strömung
stattfindet. Es kann dabei für den Zweck der vorliegenden
Erfindung eine an sich bekannte Steueranordnung verwendet
werden.
Dadurch, daß ein einzelner Piezobiegewandler zur Beaufschlagung
mehrerer Düsen verwendet wird, ist das System kostengünstig und
wenig störungsanfällig.
Erfindungsgemäß kann eine Verbindung zwischen der Kammer und
dem Flüssigkeitsvorrat an einer beliebigen geeigneten Stelle
der Kammer angeschlossen sein. Bevorzugt ist eine
Verbindungsleitung jedoch an einer von dem Düsenfeld
abgewandten Seite des Piezobiegewandlers angeordnet. Dadurch,
daß nicht das Volumen der Kammer im ganzen verringert wird,
sondern das Volumen zwischen dem Piezobiegewandler und den
Düsen verringert wird, während das Volumen auf der
gegenüberliegenden Seite erhöht wird, kann dann bereits während
des Tropfenausstoßvorgangs das Nachziehen von Flüssigkeit aus
dem mit der Pumpenkammer in Verbindung stehenden
Flüssigkeitsvorrat eingeleitet werden. Es lassen sich dadurch
besonders kurze Wiederholungszeiten zwischen den
aufeinanderfolgenden Spannungsstößen bzw. Biegevorgängen und
Tropfenausstoßvorgängen erzielen, wodurch die Förderleistung
noch weiter erhöht wird.
Erfindungsgemäß kann die Kammer mit dem Flüssigkeitsvorrat über
eine Leitung oder einen sonstigen Anschluß in Verbindung
stehen. Bevorzugt steht die Kammer mit dem Flüssigkeitsvorrat
aber über eine Mehrzahl von Leitungen, insbesondere zwei
Leitungen, in Verbindung. Dadurch kann ermöglicht werden, daß
der Tröpfchenwolkenerzeuger bei der Inbetriebnahme entgast
wird, indem Flüssigkeit über die eine Verbindungsleitung
zugeführt und über die andere Verbindungsleitung Gas bzw.
Flüssigkeit abgeführt wird. Außerdem kann mit einer Mehrzahl
von Leitungen in jeweils geeigneter Anordnung eine verbesserte
und schnellere Flüssigkeitszufuhr ermöglicht werden, was zu
einem Verkürzen der Dauer des Auffüllvorgangs zwischen zwei
Tröpfchenerzeugungspulsen führt.
Erfindungsgemäß können die Verbindungen zwischen Kammer und
Flüssigkeitsvorrat strömungsmechanisch so widerstandsarm wie
möglich ausgebildet sein. Bevorzugt sind aber Drosselstellen in
diesen Verbindungen vorgesehen, die dafür sorgen, daß während
des Tropfenausstoßvorgangs möglichst wenig Flüssigkeit durch
die Zuführleitungen, über die die Kammer mit dem
Flüssigkeitsvorrat in Verbindung steht, verdrängt wird, und
somit eine hohe Förderleistung des Tröpfchenwolkenerzeugers
gewährleistet ist. Bevorzugt sind die Drosselstellen derart
ausgestaltet, daß mit ihnen der Flüssigkeit bei dem hohen
Druckimpuls während des Tropfenausstoßes ein hoher
strömungsmechanischer Widerstand entgegensetzt wird, während
mit ihnen der Flüssigkeit bei einer geringeren Druckdifferenz
während des Nachfüllvorgangs nur ein geringer
strömungsmechanischer Widerstand entgegensetzt wird, so daß das
Nachfüllen schnell erfolgen und somit die Spritzfrequenz
gesteigert werden kann. Es können auch Rückschlagventile in den
Verbindungen vorgesehen sein, um zu erreichen, daß ein
Einströmen von Flüssigkeit in die Kammer über die Verbindung
ermöglicht, ein Ausströmen aber gleichzeitig gehemmt wird.
Erfindungsgemäß können die Düsen als zylinderförmige Kanäle,
Spalte, Kanäle mit eckigen Querschnittflächen oder beliebig
geformte Kanäle ausgebildet sein und sie können einen
gleichbleibenden Kanalquerschnitt aufweisen. Sie können auch zu
der Kammer hin verjüngt ausgebildet sein. Bevorzugt sind sie
jedoch in Richtung von der Kammer weg verjüngt ausgebildet.
Damit wird erreicht, daß an der Öffnung der Düsen zur Umgebung
hin die Querschnittsfläche der Düse mit dem geringsten
Durchmesser vorhanden ist. Da Grenzflächen zwischen zwei
Fluiden stets dazu streben, einen möglichst energiearmen
Zustand anzunehmen und dieser bei einem möglichst geringen
Flächeninhalt der Grenzfläche erreicht wird, führt eine sich
nach außen verjüngende Düse dazu, daß der Rand des Meniskus
zwischen Flüssigkeit und gasförmiger Umgebung stets danach
strebt, am äußeren Ende der Düse zu verharren. Durch ein
Vermindern des Ausmaßes der Lageveränderung des Meniskusrandes
wird ein besonders stabiles Arbeiten des
Tröpfchenwolkenerzeugers gewährleistet, was zu einer höheren
Förderleistung führt, weil sich keine Ausfallzyklen ergeben.
Erfindungsgemäß kann die Außenseite der Gehäusewand in dem Teil
der Gehäusewand, in dem das Düsenfeld angeordnet ist, aus
beliebigen geeigneten Materialien sein. Bevorzugt ist aber eine
Beschichtung mit Teflon oder mit einem anderen geeigneten anti
adhäsiven Material vorgesehen. Mit einer solchen Beschichtung
wird verhindert, daß die Außenseite benetzt wird, d. h. ein
Vorrücken der Dreiphasengrenzlinie zwischen Flüssigkeit,
gasförmiger Umgebung und der Gehäusewandstruktur aus der
Düsenöffnung heraus erfolgt. Es wird dadurch erreicht, daß der
Meniskusrand während der Tropfenbildung an dem Ende der Düse
zur Außenseite hin verharrt, wodurch ein stabiles Arbeiten und
eine hohe Förderleistung gewährleistet werden.
Erfindungsgemäß kann der Tröpfchenwolkenerzeuger einen
beliebigen geeigneten Piezobiegewandler aufweisen. Bevorzugt
ist der Piezobiegewandler jedoch ein
Mehrlagenpiezokeramikwandler mit einer zusätzlichen passiven
Piezokeramiklage. Dies führt dazu, daß mit einer geringen
Ansteuerspannung dieselbe Auslenkung des Piezowandlers
erzielbar ist. Dies hat den Vorteil, daß die bei vielen
möglichen Anwendungen des Tröpchenwolkenerzeugers zu
beachtenden Vorschriften für Maximalspannungen eingehalten
werden können, ohne daß die Leistungsfähigkeit eingeschränkt
ist.
Erfindungsgemäß kann der Tröpfchenwolkenerzeuger nur einen
Piezobiegewandler und nur ein Düsenfeld aufweisen.
Erfindungsgemäß können aber ebenso eine Mehrzahl von
Piezobiegewandlern und/oder eine Mehrzahl von Düsenfeldern in
dem Tröpfchenwolkenerzeuger vorgesehen sein. Dabei können
mehrere Piezobiegewandler derart angeordnet sein, daß ihre
Plattenflächen in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind,
oder derart angeordnet sein, daß die Plattenflächen in
unterschiedlichen Ebenen einander überlappend oder
nebeneinander angeordnet sind. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform ist dem freien Ende des ersten
Piezobiegewandlers gegenüberliegend eine Anordnung mit einem
zweiten Piezobiegewandler und einem zweiten Düsenfeld
vorgesehen, die zu dem ersten Piezobiegewandler und dem ersten
Düsenfeld im wesentlichen spiegelverkehrt ist. Die
Steueranordnung ist in diesem Fall derart aufgebaut, daß der
Piezobiegewandler und der zweite Piezobiegewandler mit
unterschiedlichen Pulsfrequenzen, Pulsdauern und/oder
Pulsphasen ansteuerbar sind. Die einander gegenüberliegende
Anordnung der beiden Piezobiegewandler führt bei gleichartiger
Ansteuerung der Piezobiegewandler dazu, daß Flüssigkeit, die zu
dem jeweils anderen Piezobiegewandler hin verdrängt wird, einem
strömungsmechanischen Widerstand durch die ihr entgegenkommende
von dem anderen Piezobiegewandler verdrängte Flüssigkeit
ausgesetzt ist. Es läßt sich dadurch ein hoher Druck aufbauen
und der Förderdurchsatz steigern. Mittels einer Ansteuerung mit
verschobener Pulsphase kann der Förderdurchsatz variiert
werden. Eine Ansteuerung kann auch mit unterschiedlichen
Pulsfrequenzen und/oder Pulsdauern durchgeführt werden. Eine
Variation oder unterschiedliche Ansteuerung hinsichtlich einem
oder mehrerer der Parameter Pulsfrequenz, Pulsdauer und
Pulsphase kann auch dazu genutzt werden, daß bei feststehender
Düsenanordnung im Düsenfeld die Tropfengröße und die
Tropfengeschwindigkeit variierbar sind.
Erfindungsgemäß kann das Düsenfeld in einem beliebigen
geeigneten Teil der Gehäusewand ausgebildet sein. Bei einer
besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Düsenfeld in
einem Teil der Gehäusewand ausgebildet, der innerhalb der
Projektion der Plattenfläche des Piezobiegewandlers in die
Richtung, in die das freie Ende des Piezobiegewandlers beim
Durchgang durch seine Ruhelage bewegbar ist, angeordnet ist.
Die Düsen des Düsenfeldes sind also im wesentlichen derart
angeordnet, daß alle Düsen von der Wandlerfläche abgedeckt
wären, wenn man den Piezobiegewandler bis an den Teil der
Gehäusewand bewegen würde, in dem die Düsen ausgebildet sind.
Bei dieser Ausführungsform ist zwischen dem freien Ende des
Piezobiegewandlers und dem in Verlängerung des Wandlers
gegenüberliegenden Teil der Gehäusewand ein Spalt von
geeigneter Größe ausgebildet.
Der Piezobiegewandler kann dabei erfindungsgemäß gar keinen
oder einen beliebigen geeigneten Abstand zu dem Teil der
Gehäusewand aufweisen, in dem das Düsenfeld ausgebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Ruhelage des
Piezobiegewandlers ein geringer Abstand zwischen dem
Piezobiegewandler und dem Teil der Gehäusewand gebildet, in dem
das Düsenfeld ausgebildet ist. In diesem Fall kann der
Piezobiegewandler unter Anlegen eines Spannungspulses entweder
zunächst von dem Düsenfeld wegbewegt werden und dann unter
Anlegen einer umgekehrt polarisierten Spannung oder unter
Ausnutzen mechanischer Rückstellkräfte zu dem Düsenfeld hin
zurückbewegt werden, wobei der Tropfenausstoß bewirkt wird.
Wenn der Abstand klein genug gewählt ist, kann ein
Überschwingen über die Ruhelage hinaus bei der Zurückbewegung
dazu führen, daß der Piezobiegewandler gegen den Teil der
Gehäusewand stößt, in dem das Düsenfeld ausgebildet ist. Das
Piezobiegeelement kann aber unter Anlegen des Spannungspulses
auch sofort in Richtung zu dem Düsenfeld hin bewegt werden, so
daß direkt beim Anlegen des Spannungspulses der Tropfenausstoß
eingeleitet wird. Auch in diesem Fall kann das
Piezobiegeelement gegen die Gehäusewand stoßen. Ein solches
Anstoßen- an die Gehäusewand kann den vorteilhaften Effekt
haben, daß die Flüssigkeitsbeschleunigung besonders abrupt
abgebrochen wird und sich dadurch ein besonders regelmäßiger
und schneller Tropfenabriß einstellt. Wie stark dieser Effekt
ist, kann davon abhängen, wie der Piezobiegewandler und der
Teil der Gehäusewand, in dem das Düsenfeld ausgebildet ist,
geformt sind. Handelt es sich um ebene Flächen, wird das
Anstoßen eher flächig erfolgen, handelt es sich um gewölbte
oder anders geformte unebene Flächen, erfolgt das Anstoßen
lediglich an einer oder wenigen Stellen.
Der Spalt zwischen dem freien Ende des Piezobiegewandlers und
der in Verlängerung des Piezobiegewandlers gegenüberliegenden
Gehäusewand kann erfindungsgemäß eine beliebige geeignete
Breite aufweisen. Bevorzugt ist sie aber nicht mehr als fünf
mal so groß wie der Abstand, der sich in der Ruhelage des
Piezobiegewandlers einstellt, wenn keine Spannung anliegt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegt der
Piezobiegewandler in seiner Ruhelage, die sich einstellt wenn
keine Spannung anliegt, an dem Teil der Gehäusewand an, in dem
das Düsenfeld ausgebildet ist, und der Piezobiegewandler wird
unter Anlegen einer Spannung mittels der Steueranordnung von
dem Düsenfeld wegbewegt. In diesem Fall wird die Tropfenformung
erst beim zurückschnellen des Piezobiegewandlers nach Ende des
Spannungspulses mittels Anlegen eines umgekehrten
Spannungsimpulses oder mechanischer Rückstellkräfte
eingeleitet.
Der Teil der Gehäusewand, in dem das Düsenfeld ausgebildet ist
kann erfindungsgemäß wie die anderen Teile der Gehäusewand
ausgebildet sein. Bevorzugt ragt der Teil der Gehäusewand
jedoch in die Kammer hinein. Eine solche Gestaltung hat den
Vorteil, daß der hohe Druck, der sich beim Bewegen der Fläche
des Piezobiegewandlers zu der Gehäusewand hin in dem immer
enger werdenden Abstand aufbaut, nur in dem Bereich aufgebaut
wird, in dem er auch durch das Austreten von Tropfen aus Düsen
abgebaut und somit genutzt werden kann. Es kommt dadurch zu
einer Verminderung der strömungsmechanischen Verluste während
des Tropfenausstoßvorgangs und damit zu einer Erhöhung der
Förderleistung und des Wirkungsgrades der Pumpe. Auch während
des Nachfüllvorgangs von Flüssigkeit aus dem Reservoir wird ein
vorteilhafter Effekt erzielt. Der enge Abstand zwischen dem
Piezobiegewandler und der Gehäusewand, in den Flüssigkeit nur
gegen einen hohen strömungsmechanischen Widerstand nachströmen
kann, ist gegenüber einer Ausführungsform ohne in die Kammer
hineinragend ausgebildeten Gehäusewandteil kürzer. Es kann
somit schneller die erforderliche Flüssigkeit nachgezogen
werden und die Tröpfchenerzeugungsfrequenz und die Fördermenge
kann weiter gesteigert werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Düsenfeld
in der Verlängerung des Piezobiegewandlers dem freien Ende des
Piezobiegewandlers gegenüberliegend angeordnet. Dabei kann das
Düsenfeld auch ein gewisses Stück gegenüber dem freien Ende des
Piezobiegewandlers versetzt angeordnet sein. Die Düsen sind
dabei bevorzugt in der Auskragrichtung des Piezobiegewandlers
orientiert. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß es bei
besonders geringer Baugröße möglich ist, eine Mehrzahl von
Piezobiegewandlern in Richtung der Plattenfläche hintereinander
oder innerhalb der Plattenflächenebene nebeneinander
anzuordnen, wobei jedem Piezobiegewandler ein entsprechendes
Düsenfeld zugeordnet sein kann, ohne daß der Bauraum, der zum
Anordnen der Piezobiegewandler erforderlich ist, wegen des
Düsenfelds weiter vergrößert werden muß. Bevorzugt kann auch
bei dieser Anordnung in der Ruhestellung des Piezobiegewandlers
ein Abstand zwischen dem Piezobiegewandler und der in Richtung
senkrecht zu der Plattenfläche des Piezobiegewandlers
nächstliegenden Wand vorhanden sein.
Erfindungsgemäß kann der Tröpfchenwolkenerzeuger ein
Tröpfchenwolkenerzeuger für beliebige geeignete Flüssigkeiten
sein. Dabei kann der Tröpfchenwolkenerzeuger erfindungsgemäß
separat oder als Bestandteil beliebiger geeigneter Systeme
eingesetzt sein. Bevorzugt ist der Tröpfchenwolkenerzeuger
jedoch Bestandteil eines Brenners, wobei der Flüssigkeitsvorrat
bin Flüssigbrennstoffvorrat ist. Die als Brennerdüsen dienenden
Düsen des Düsenfelds weisen dann einen engsten Durchmesser von
mindestens 10 µm und höchstens 100 µm auf. Dadurch werden
Tröpfchengrößen erzielt, die sich besonders gut für die
Herstellung eines zündfähigen Gemisches aus Brennstofftröpfchen
und einem gasförmigen Oxidationsmittel eignen. Bei
herkömmlichen Flüssigbrennstoffen, wie z. B. Diesel- oder
Ottokraftstoff führen derartige Tröpfchengrößen dazu, daß
bereits kurz nach dem Ausstoßen der Tröpfchen aus den Düsen
eine vollständige Verdampfung der Kraftstofftröpfchen erreicht
wird und sich ein zündfähiges und/oder gut verbrennbares
Gemisch einstellt. Je nach Viskosität und Fördermenge weisen
die Düsen erfindungsgemäß größere Durchmesser als 100 µm
entsprechend den strömungsmechanischen Erfordernissen auf.
Erfindungsgemäß können die Mittelpunkte von jeweils
benachbarten, als Brennerdüsen dienenden Düsen des Düsenfelds
einen beliebigen geeigneten Abstand voneinander aufweisen.
Bevorzugt weisen die Mittelpunkte jedoch Abstände von
mindestens 50 µm und höchstens 2000 µm voneinander auf. Durch
die Wahl von Abständen von benachbarten Düsen in dieser
Größenordnung wird eine weitere Verbesserung des
Brennstoff/Oxidationsmittel-Gemisches und damit eine weitere
Erhöhung einer Brennerleistung erzielt.
Erfindungsgemäß kann der Tröpfchenwolkenerzeuger je nach
Einsatzzweck eine beliebige Anzahl von Düsen aufweisen.
Bevorzugt weist ein Tröpfchenwolkenerzeuger jedoch mindestens
50 Düsen auf. Von einer solchen Düsenanzahl an eignet sich ein
Brenner besonders gut zum Einsatz als Brenner für
Fahrzeugheizungen oder Haushaltsheizgeräte.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen sind erfindungsgemäß
Löcher in dem Piezobiegewandler vorgesehen, um den
strömungsmechanischen Widerstand des Piezobiegewandlers zu
vermindern. Bei noch anderen Ausführungsformen können
erfindungsgemäß Ventile in dem Tröpfchenwolkenerzeuger
vorgesehen sein, mit denen auch bei größeren Düsendurchmessern
eine Flüssigkeitsförderung möglich ist. Dabei ist es
erfindungsgemäß vorgesehen, daß entweder Tropfen oder ein
kontinuierlicher Flüssigkeitsstrom gefördert wird. Die
Betätigung von vorhandenen Ventilen wird dabei bevorzugt mit
einem Piezobiegewandler ausgeführt, der gleichzeitig die
strömungsmechanische Energie umsetzt. Erfindungsgemäß kann auch
vorgesehen sein, daß die Kammer an den Düsen mittels Bringens
des Piezobiegewandlers in eine bestimmte Stellung gegen die
Umgebung abdichtbar sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung
zeigt:
Fig. 1a eine Schnittansicht in einer Richtung quer zur
Auskragrichtung des Piezobiegewandlers eines
Tröpfchenwolkenerzeugers gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung, wobei der Piezobiegewandler sich in seiner
Ruhestellung befindet;
Fig. 1b die Schnittansicht des Tröpfchenwolkenerzeugers
gemäß Fig. 1a, wobei der Piezobiegewandler unter einer
angelegten Spannung ausgelenkt ist;
Fig. 1c eine Schnittansicht des Tröpfchenwolkenerzeugers
aus Fig. 1a entlang der in Fig. 1b eingezeichneten
Schnittlinie;
Fig. 2a eine Schnittansicht eines Tröpfchenwolken
erzeugers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
bei der der Teil der Gehäusewand, in dem das Düsenfeld
ausgebildet ist, in die Kammer hineinragt, wobei sich der
Piezobiegewandler in seiner Ruhestellung befindet.
Fig. 2b die Schnittansicht des Tröpfchenwolkenerzeugers
gemäß Fig. 2a, wobei der Piezobiegewandler unter einer
angelegten Spannung ausgelenkt ist;
Fig. 3, 4 und 5 jeweils eine Schnittansicht eines
Tröpfchenwolkenerzeugers gemäß noch einer anderen
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Tröpfchenwolkenerzeugers
gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der
sich zwei Anordnungen jeweils aus einem Piezobiegewandler und
einem Düsenfeld mit den freien Enden der Piezobiegewandler
aufeinander hin zeigend spiegelbildlich gegenüberstehen;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines Tröpfchenwolkenerzeugers
gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der
das Düsenfeld in Verlängerung des Piezobiegewandlers dessen
freiem Ende gegenüberliegend angeordnet ist;
Fig. 8, 9, 10, 11 und 12 jeweils eine Schnittansicht
eines Tröpfchenwolkenerzeugers gemäß noch einer anderen
Ausführungsform der Erfindung, bei der das Düsenfeld in
Verlängerung des Piezobiegewandlers dem freien Ende
gegenüberliegend angeordnet ist;
Fig. 13a eine Schnittansicht eines erfindungsgemäß
ausgestalteten Düsenfelds;
Fig. 13b eine Draufsicht auf das in Fig. 13a
dargestellte erfindungsgemäß ausgestaltete Düsenfeld;
Fig. 14 eine Ansicht des Tröpfchenwolkenerzeugers aus
Fig. 9 in Draufsicht in der Richtung senkrecht zur
Plattenfläche des Piezobiegeelements;
Fig. 15 eine Darstellung eines Beispiels der
Kontaktierung eines Piezobiegewandlers in einem erfindungsgemäß
ausgestalteten Tröpfchenwolkenerzeuger;
Fig. 16 eine Prizipdarstellung eines bimorphen
Piezobiegewandlers;
Fig. 17 eine Prinzipdarstellung eines monomorphen
Piezobiegewandlers;
Fig. 18 eine Prinzipdarstellung eines Mehrschicht-
Piezobiegewandlers; und
Fig. 19 eine Prinzipdarstellung einer gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung verwendeten Steueranordnung.
Aus den Fig. 1a bis 1c ist der Aufbau eines
Tröpfchenwolkenerzeugers gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. In einem Gehäuse ist
eine Pumpenkammer 1 ausgebildet, die mit Flüssigkeit füllbar
ist. Die Gehäusewand 2 ist von einem Gehäusebodenteil 2c, einem
Gehäusemittelteil 2b und einem Gehäusedeckelteil 2d gebildet.
Innerhalb der Kammer 1 ist ein Piezobiegewandler 4 auskragend
befestigt, der mittels Ansteuerung über die Ansteueranordnung 6
bin Fig. 1a bis 1c nicht gezeigt) auslenkbar ist. Wie aus
den Fig. 1a und 1c ersichtlich ist der Piezobiegewandler 4
plattenförmig ausgebildet. Er ist mit seinem Ende 4e innerhalb
des Gehäuses befestigt. Das gegenüberliegende Ende 4d ist frei.
Die Plattenfläche 4c ist von den in Auskragrichtung seitlich
angeordneten Rändern 4b begrenzt. Der Piezobiegewandler 4 ist
aus zwei Schichten 4f, 4g aus Piezokeramik aufgebaut. Unter
Anlegen einer Spannung ist der Piezobiegewandler 4 um die quer
zur Auskragrichtung verlaufende Achse 4a biegbar. Bei einer
solchen Biegung, wie sie aus Fig. 1b ersichtlich ist, bewegt
sich das freie Ende 4d entlang einer Kurve, die näherungsweise
einer Bewegung senkrecht zur Auskragrichtung und senkrecht auf
die Biegeachse 4a entspricht.
Ein Teil 2a der Gehäusewand 2 ist innerhalb der Projektion der
Plattenfläche 4c auf die Gehäusewand 2 in Richtung der
Bewegungsrichtung des freien Endes 4d des Piezobiegewandlers 4
beim Durchgang durch dessen Ruhelage auf den benachbarten Teil
der Gehäusewand hin angeordnet. In dem Teil 2a der Gehäusewand
2 ist ein Düsenfeld 3 mit einer Mehrzahl von Düsen 3a
ausgebildet. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es
sich bei der Plattenfläche 4c und dem Teil 2a der Gehäusewand 2
um jeweils ebene Flächen, die parallel zueinander verlaufen.
Wie aus Fig. 1a ersichtlich, ist in der Ruhelage des
Piezobiegewandlers 4, die sich einstellt, wenn keine Spannung
anliegt, ein Abstand 7 zwischen dem Piezobiegewandler 4 und dem
Teil 2a der Gehäusewand 2 gebildet, in dem das Düsenfeld 3
ausgebildet ist.
Zwischen den Rändern 4b des Piezobiegewandlers 4 und der
Gehäusewand 2, sind wie aus Fig. 1c ersichtlich Spalte 5a
vorgesehen, die ausreichend groß dimensioniert sind, so daß
einer Bewegung des Piezobiegewandlers 4 kein zu großer
Strömungswiderstand entgegengesetzt wird und bei der
Zurückbewegung des Piezobiegewandlers 4 von dem Düsenfeld 3 weg
eine ausreichende Umströmung stattfinden kann, so daß keine
Luft durch die Düsen 3a in die Kammer 1 gezogen wird.
gleichzeitig sind die Spalte 5a ausreichend eng ausgebildet,
daß beim Bewegen des Piezobiegewandlers 4 auf die Düsen 3a hin
die Flüssigkeit nicht ausreichend schnell durch die Spalte 5a
ausweichen kann, sondern durch die Düsen 3a gepreßt wird.
Zwischen dem freien Ende 4d des Piezobiegewandlers und dem in
dessen Verlängerung gegenüberliegenden Teil der Gehäusewand ist
ebenfalls ein Spalt 5b ausgebildet, der weniger als 5mal so
breit, nämlich ca. 4mal so breit ist, wie der Abstand 7. In dem
aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel hat der
Piezobiegewandler Abmessungen von 9×4×0,5 mm. Die aktive,
freie Länge beträgt 5,5 mm. Die erreichbaren Auslenkungen am
freien Ende betragen bei 50 V ca. 25 µm.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist auf der dem Düsenfeld 3
abgewandten Seite des Piezobiegewandlers 4 die Kammer 1 größer
ausgebildet als auf der anderen Seite der Abstand 7. Beim
Aus lenken des Piezobiegewandlers 4 kommt es infolgedessen nicht
zu übermäßig großen Druckveränderungen in diesem Teil der
Kammer 1. Das Gehäusemittelteil 2b der Gehäusewand 2, das
zwischen dem Gehäusebodenteil 2c und dem Gehäusedeckelteil 2d
angeordnet ist und dessen Bauhöhe die Kammerhöhe bestimmt,
weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Höhe von 675 µm auf.
Die Gehäusebauteile sind vorzugsweise aus Silizium gefertigt.
Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, steht die Kammer 1 über
Leitungen 8 mit einem Flüssigkeitsvorrat (nicht gezeigt) in
Verbindung. In den Leitungen 8 sind Drosselstellen 8a
ausgebildet. Die Leitungen 8 weisen einen wesentlichen Abstand
voneinander auf. Sie können daher auch zum Spülen bei der
Inbetriebnahme der Pumpe verwendet werden. Dabei ist es von
Vorteil, daß eine der beiden Leitungen 8 am Ende des Gehäuses
in Richtung zu dem freien Ende 4d des Piezobiegewandlers 4
angeordnet ist. Bei entsprechender Orientierung der Kammer 1
relativ zur Schwerkraft kann mittels Flüssigkeitszufuhr über
die mittig angeordnete Leitung 8 und Abfuhr aus der am Ende
angeordneten Leitung 8 die Pumpe entgast werden. Vorhandene
Gasblasen steigen nach oben und werden aus der Kammer 1
gespült. Auch beim Pumpbetrieb ist die aus Fig. 1 ersichtliche
Anordnung mehrerer Leitungen 8, über die die Kammer 1 mit dem
Flüssigkeitsvorrat in Verbindung steht, vorteilhaft. In der
Ansaugphase stellt sich ein über die Kammer 1 hin gleichmäßig
verlaufendes Druckgefälle ein. Der Wiederbefüllvorgang kann
deshalb schneller abgeschlossen werden, wenn zwei Leitungen 8
vorhanden sind. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
hat eine Leitung 8 einen Innendurchmesser von 1 mm.
Unter Anlegen von Spannungspulsen an den Piezobiegewandler 4
mittels der Steueranordnung 6 ist der Piezobiegewandler
auslenkbar. Dadurch kann Flüssigkeit auf die Düsen hin
verdrängt werden und es werden Tröpfchen aus den Düsen 3a
ausgestoßen. In der beschriebenen Ausführungsform ist der
Piezobiegewandler 4 unter Anlegen einer Spannung mittels der
Steueranordnung 6 auf das Düsenfeld 3 hin- und von dem
Düsenfeld 3 wegbewegbar. Wie aus Fig. 1b ersichtlich, ist der
Piezobiegewandler 4 bei der Bewegung auf das Düsenfeld 3 hin
soweit auslenkbar, daß das freie Ende 4d des Piezobiegewandlers
4 gegen den Teil 2a der Gehäusewand 2 stößt, in dem das
Düsenfeld 3 ausgebildet ist. Die Bewegung des
Piezobiegewandlers 4 wird dadurch abrupt abgebremst, was zu
einem besonders günstigen Tropfenabriß führt. Zum Erzielen
eines besseren Tropfenausstoßverhaltens kann der
Piezobiegewandler 4 jedoch zunächst ein gewisses Ausmaß von dem
Düsenfeld 3 weg bewegt werden, damit eine höhere
Flüssigkeitsmenge zwischen dem Piezobiegewandler 4 und dem
Düsenfeld 3 vorhanden ist, bevor der Piezobiegewandler 4 auf
das Düsenfeld 3 hinbewegt wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich besteht das Piezobiegeelement aus
zwei Schichten 4f, 4g. Diese sind schubfest miteinander
verbunden. Aus Fig. 17 ist der Aufbau des in dieser
Ausführungsform der Erfindung verwendeten Piezobiegeelements
genauer ersichtlich. Es handelt sich um einen monomorphen
Aktor. Von den Schichten ist die eine eine Piezokeramikschicht,
die andere eine Schicht aus Metall oder einem sonstigen
geeigneten Material. Infolge des Piezoeffekts wird mittels
Anlegen einer Spannung die Piezokeramikschicht gedehnt oder
gestaucht. Durch die Verlängerung oder Verkürzung der einen
Schicht gegenüber der anderen Schicht kommt es zu einer
Verbiegung des Schichtaufbaus. Der Vorgang kann durch Entladen
rückgängig gemacht werden. Dies kann entweder durch Anlegen
einer entsprechenden Gegenspannung oder durch langsames
selbständiges Entladen erfolgen.
Andere erfindungsgemäß verwendete Ausführungsformen von
Piezobiegeaktoren sind mit einem bimorphen Piezobiegeaktor aus
Fig. 16 und einem Mehrschichtaufbau-Piezobiegeaktor aus Fig.
18 ersichtlich. Bei dem bimorphen Aktoren sind zwei
Piezokeramikplatten in der Mitte mit einer Elektrode versehen,
wodurch beide Schichten umgekehrt polarisiert sind. Unter
Anlegen der Spannung wird die eine Schicht gedehnt und die
andere Schicht gestaucht, so daß sich eine größere Biegung bei
gleicher angelegter Spannungsdifferenz einstellt. Bei einem
Mehrschichtaufbau-Piezobiegeelement ist die dehnbare oder
stauchbare Schicht aus abwechselnd übereinandergestapelten sehr
dünnen, z. B. 20 µm dünnen Piezoschichten und Elektroden
aufgebaut, die fest verklebt oder miteinander versintert sind.
Die Elektroden sind dabei wie bei einem Schichtkondensator
ineinander verzahnt, d. h. die umgekehrt polarisierten
Elektroden wechseln einander ab. Dadurch wird bei geringerer
Spannung die gleiche elektrische Feldstärke in den
Piezokeramikschichten und somit das gleiche Ausmaß eines
Piezoeffekts erzeugt. Die Betriebsspannung reduziert sich in
einem solchen Fall erheblich, z. B. von mehreren 100 V bis ca.
30 bis 60 V.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind mindestens zwei Düsen 3a
vorhanden, die das Düsenfeld 3 bilden.
Aus den Fig. 13a und 13b ist ersichtlich, wie die Düsen 3a
und die Düsenfelder 3 bei einer anderen vorteilhaften
Ausführungsform gestaltet sind. Wie aus Fig. 13a ersichtlich
sind die Düsen derart ausgebildet, daß sie sich von der
Kammerinnenseite zur Kammeraußenseite hin verjüngen. Der Teil
2a der Gehäusewand, in der die Düsen 3a des Düsenfelds
ausgebildet sind, ist auf der Außenseite mit einer 35 µm
starken Teflonschicht versehen (nicht gezeigt).
Aus Fig. 13b ist die Anordnung des in Fig. 13a gezeigten
Düsenfelds in der Draufsicht gezeigt. Die Düsen sind regelmäßig
mit gleichen Abständen zwischen jeweils benachbarten Düsen
angeordnet. Die Düsenreihen sind jeweils zu einer benachbarten
Düsenreihe mit versetzten Düsen angeordnet sind. Auf diese
Weise ergibt sich die Möglichkeit, die Düsen unter
Berücksichtigung fertigungstechnischer Vorgaben so dicht wie
möglich zu packen.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Tröpfchenwolkenerzeugers ist aus den Fig. 2a und 2b
ersichtlich. Der Teil 2a der Gehäusewand 2 in dem das Düsenfeld
3 ausgebildet ist, ragt in die Kammer 1 hinein. Der
Piezobiegewandler 4 liegt in seiner Ruhelage an dem Teil 2a der
Gehäusewand 2 an, in dem das Düsenfeld 3 ausgebildet ist. In
dem Bereich, der dem Düsenfeld 3 benachbart ist, besteht ein
Abstand 7 zwischen dem Piezobiegewandler 4 und der Gehäusewand
2. Beim Betrieb des Tröpfchenwolkenerzeugers wird der
Piezobiegewandler 4 aus seiner Ruhelage zunächst von dem
Düsenfeld wegbewegt und dann entweder durch Anlegen einer
entgegengesetzt polarisierten Spannung oder aufgrund
mechanischer Rückstellkräfte auf das Düsenfeld 3 hinbewegt.
Aus Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Tröpfchenwolkenerzeugers ersichtlich. Das
Gehäuse ist aus den drei Bauteilen 2d, 2c und 2e aufgebaut, die
die Gehäusewand 2 bilden. Dabei ist das Gehäusebodenteil 2c als
Platte ausgebildet. Der Piezobiegewandler 4 ist zwischen den
Gehäuseteilen 2c und 2d eingeklemmt und auf diese Weise
befestigt. Aus Fig. 15 ist die bei dieser Ausführungsform
vorgesehene Ausgestaltung der Kontaktierung des
Piezobiegewandlers mit Kontaktfedern 10a, b ersichtlich.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Tröpfchenwolkenerzeugers ist aus Fig. 4 ersichtlich. Das
Gehäuse ist nur aus zwei Gehäuseteilen aufgebaut, wobei der
Piezobiegewandler 4 zwischen dem Gehäusebodenteil 2c und dem
gegenüberliegenden Gehäusedeckelteil 2d eingeklemmt befestigt
ist.
Aus Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Tröpfchenwolkenerzeugers ersichtlich. Wie bei
der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsform ist der Teil 2a
der Gehäusewand 2 in die Kammer 1 hineinragend ausgebildet. In
diesem Fall liegt jedoch das Piezobiegeelement 4 in seiner
Ruhelage nicht auf dem Teil 2a der Gehäusewand 2 auf, sondern
es besteht ein Abstand zwischen dem Piezobiegewandler 4 und dem
Teil 2a der Gehäusewand 2. Das Piezobiegeelement kann daher
mittels der Steueranordnung 6 direkt auf das Düsenfeld hin
bewegt werden, so daß Tropfen ausgestoßen werden. Wird das
Piezobiegeelement 4 bei dieser Ausführungsform mittels der
Steueranordnung 6 zunächst von dem Düsenfeld 3 wegbewegt,
ergeben sich im Vergleich zu der in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsform Vorteile. Die einander gegenüberstehenden
Flächen des Piezobiegewandlers 4 und des Teils 2a der
Gehäusewand 2 sind bereits mit Flüssigkeit benetzt, wenn die
Bewegung des Piezobiegewandlers 4 von dem Teil 2a der
Gehäusewand weg erfolgt, wodurch schneller Flüssigkeit in den
sich vergrößernden Abstand nachgezogen wird und eine höhere
Spritzfrequenz ermöglicht ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Tröpfchenwolkenerzeugers ist aus Fig. 6
ersichtlich. Zwei Piezobiegewandler 4 und zwei Düsenfelder 3
stehen einander jeweils spiegelbildlich gegenüber.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Tröpfchenwolkenerzeugers ist aus Fig. 7 ersichtlich. Das
Düsenfeld 3 ist dabei in der Verlängerung des
Piezobiegewandlers 4 dem freien Ende 4d des Piezobiegewandlers
gegenüberstehend in der Gehäusewand ausgebildet. In der aus
Fig. 7 ersichtlichen Ausführungsform liegt der
Piezobiegewandler 4 auf seiner ganzen Länge an der Gehäusewand
2 an und das Düsenfeld 3 ist in einer dem Ende des
Piezobiegewandlers 4 gegenüberliegenden Ecke der Gehäusewand 2
ausgebildet. Dabei ist das Düsenfeld an der Grenzfläche
zwischen den beiden Gehäusebauteilen, dem Gehäusebodenteil 2c
und dem Gehäusedeckelteil 2c, ausgebildet.
Bei zwei anderen vorteilhaften Ausführungsformen, die aus den
Fig. 8 und 9 ersichtlich sind, liegt der Piezobiegewandler 4
in seiner Ruhelage nicht auf seiner ganzen Länge auf der
Gehäusewand 2 auf, sondern er ist mit seinem befestigten Ende
4e auf dem Gehäusebodenteil 2c der Gehäusewand 2 anliegend
befestigt und im Bereich des freien Endes 4d des
Piezobiegewandlers 4 sind in dem Gehäusebodenteil 2c
Ausnehmungen 9 vorgesehen, die als Rinnen ausgebildet sind. Mit
den Ausnehmungen 9 ist der Raum der Kammer 1, auf der von den
Leitungen 8, über die die Kammer 1 mit dem Flüssigkeitsvorrat
in Verbindung steht, abgewandten Seite des Piezobiegewandlers,
erweitert. Die Ausnehmungen 9 in dem Gehäusebodenteil 2c
erstrecken sich im wesentlichen in Auskragrichtung des
Piezobiegewandlers 4. In der von der Gehäusewand 2 an der
Stelle, an der das Gehäusebodenteil 2c und das
Gehäusedeckelteil 2d aneinanderstoßen, gebildeten Ecke der
Kammer 1 gehen die Ausnehmungen 9 in die Düsen 3a des
Düsenfelds 3 über. Die Ausnehmungen 9 bilden in dieser Ecke
allein oder zusammen mit anderen Teilausnehmungen in dem
Gehäusedeckelteil 2d die Düsen 3a in der Gehäusewand, wie aus
den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist.
Aus den Fig. 10, 11 und 12 sind Ausführungsformen
ersichtlich, bei denen die Pumpenkammer 1 und die Düsen 3a im
wesentlichen ausgebildet sind wie bei den Ausführungsformen der
Fig. 7, 8 und 9. Jedoch ist der Piezobiegewandler 4 nicht,
wie aus den Fig. 7, 8 und 9 ersichtlich, lediglich an einem
Gehäusebauteil 2c befestigt, sondern der Piezobiegewandler 4
ist zwischen dem Gehäusebodenteil 2c und dem Gehäusedeckelteil
2d eingeklemmt an dem Gehäuse befestigt.
In Fig. 14 ist in einer Draufsicht dargestellt, wie die bei
den in den Fig. 8, 9, 11 und 12 gezeigten Ausführungsformen
der Erfindung vorgesehenen Ausnehmungen 9 angeordnet sind.
Ein Beispiel für eine Steueranordnung 6 bei einem
erfindungsgemäßen Tröpfchenwolkenerzeuger ist aus Fig. 19
ersichtlich. Es können beliebige für den Zweck der vorliegenden
Erfindung geeignete an sich bekannte Steueranordnungen verwendet
werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist einem
Frequenzgenerator ein MOSFET-Schalter nachgeschaltet, der das
Laden und somit das Auslenken des Piezobiegeelements, das über
ein Netzteil und einen Widerstand erfolgt, unterbricht und die
Piezokeramik entlädt. Dadurch wird die schlagartige Bewegung
des Piezobiegewandlers erzielt. In der Ladephase, d. h. zum
Beispiel bei der Bewegung des Piezobiegewandlers 4 vom
Düsenfeld 3 weg, wird der Piezobiegewandler 4 über einen 270
Widerstand in ca. 150 Mikrosekunden auf 95% der
Netzteilspannung aufgeladen. Mit der steigenden Flanke des
Rechtecksignals des Generators am Gate des MOSFET erfolgt die
Entladung über den Innenwiderstand des FETs. Diese dauert ca.
100 Nanosekunden. Aufgrund der mechanischen Trägheit des Aktors
muß die Entladephase solange verlängert werden, bis der durch
die Flüssigkeit gebremste Piezobiegewandler 4 die Bewegung
vollendet hat und der Tropfen ausgestoßen ist. Dies wird bei
der Standardfrequenz von 5000 bis 6000 Hz über ein
Tastverhältnis von 25%, also in einer Zeit von 40 bis 50
Mikrosekunden erreicht.
Claims (17)
1. Tröpfchenwolkenerzeuger mit
einer mit einem Flüssigkeitsvorrat in Verbindung stehenden Pumpenkammer (1), die in einem Gehäuse (2) ausgebildet ist, einem in der Gehäusewand (2) ausgebildeten Düsenfeld (3) mit einer Mehrzahl von Düsen (3a),
einem innerhalb der Kammer (1) angeordneten plattenförmigen auskragend befestigten Piezobiegewandler (4), der um eine quer zur Auskragrichtung verlaufende Querachse (4a) biegbar ist,
zwischen den Rändern (4b) des Piezobiegewandlers (4), die in Querachsenrichtung dessen Enden bilden, und der Gehäusewand (2) ausgebildeten Spalten (5a), und
einer Steueranordnung (6), mit der unter Verbiegen des Piezobiegewandlers (4), Verdrängen von Flüssigkeit und Ausstoßen von Tröpfchen aus den Düsen (3a) des Düsenfelds (3) Spannungspulse an den Piezobiegewandler (4) anlegbar sind.
einer mit einem Flüssigkeitsvorrat in Verbindung stehenden Pumpenkammer (1), die in einem Gehäuse (2) ausgebildet ist, einem in der Gehäusewand (2) ausgebildeten Düsenfeld (3) mit einer Mehrzahl von Düsen (3a),
einem innerhalb der Kammer (1) angeordneten plattenförmigen auskragend befestigten Piezobiegewandler (4), der um eine quer zur Auskragrichtung verlaufende Querachse (4a) biegbar ist,
zwischen den Rändern (4b) des Piezobiegewandlers (4), die in Querachsenrichtung dessen Enden bilden, und der Gehäusewand (2) ausgebildeten Spalten (5a), und
einer Steueranordnung (6), mit der unter Verbiegen des Piezobiegewandlers (4), Verdrängen von Flüssigkeit und Ausstoßen von Tröpfchen aus den Düsen (3a) des Düsenfelds (3) Spannungspulse an den Piezobiegewandler (4) anlegbar sind.
2. Tröpfchenwolkenerzeuger nach Anspruch 1,
bei dem die Verbindung, über die die Kammer (1) mit dem
Flüssigkeitsvorrat in Verbindung steht, auf der dem Düsenfeld
(3) abgewandten Seite des Piezobiegewandlers (4) in die Kammer
(1) mündet.
3. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei die Kammer (1) mit dem Flüssigkeitsvorrat über mehrere
Leitungen (8) in Verbindung steht.
4. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Verbindung zwischen Kammer (1) und Flüssigkeitsvorrat
eine Drosselstelle (8a) aufweist.
5. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Düsen (3a) in Richtung von der Kammer (1) weg
verjüngt ausgebildet sind.
6. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Teil (2a) der Gehäusewand (2) mit dem Düsenfeld (3)
auf der Außenseite (2a1) mit Teflon beschichtet ist.
7. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei der Piezobiegewandler (4) ein Mehrlagen-Piezokeramik-Wandler
mit einer zusätzlichen passiven Piezokeramiklage ist.
8. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei das Düsenfeld (3) in einem Teil (2a) der Gehäusewand (2)
ausgebildet ist, der sich innerhalb der Projektion der
Plattenfläche (4c) des Piezobiegewandlers (4) in die Richtung
befindet, in die das freie Ende des Piezobiegewandlers (4)
bewegbar ist und zwischen dem freien Ende des
Piezobiegewandlers (4) und dem in Verlängerung des
Piezobiegewandlers (4) gegenüberliegenden Teil (2a) der
Gehäusewand (2) ein Spalt (5b) ausgebildet ist.
9. Tröpfchenwolkenerzeuger nach Anspruch 8, wobei in der
Ruhelage des Piezobiegewandlers (4), die sich einstellt, wenn
keine Spannung anliegt, ein Abstand (7) zwischen dem
Piezobiegewandler (4) und dem Teil (2a) der Gehäusewand (2)
gebildet ist, in dem das Düsenfeld (3) ausgebildet ist, und der
Piezobiegewandler (4) unter Anlegen einer Spannung auf das
Düsenfeld (3) hin oder von dem Düsenfeld (3) weg bewegbar ist.
10. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
wobei der zwischen dem freien Ende (4d) des Piezobiegewandlers
(4) und dem in Verlängerung des Piezobiegewandlers (4)
gegenüberliegenden Teil (2a) der Gehäusewand (2) ausgebildete
Spalt (Sb) nicht mehr als fünfmal so groß ist wie der Abstand
(7).
11. Tröpfchenwolkenerzeuger nach Anspruch 8, wobei in der
Ruhelage des Piezobiegewandlers (4), die sich einstellt, wenn
keine Spannung anliegt, der Piezobiegewandler (4) an dem Teil
(2a) der Gehäusewand (2), in dem das Düsenfeld (3) ausgebildet
ist, anliegt und der Piezobiegewandler (4) unter Anlegen einer
Spannung von dem Düsenfeld (3) weg bewegbar ist.
12. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei der Teil (2a) der Gehäusewand (2), in dem das Düsenfeld
(3) ausgebildet ist, in die Kammer (1) hineinragt.
13. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei
gegenüber dem freien Ende (4d) des Piezobiegewandlers (4) eine zu dem Piezobiegewandler (4) und dem Düsenfeld (3) im wesentlichen spiegelverkehrte Anordnung mit einem zweiten Piezobiegewandler (4) und einem zweiten Düsenfeld (3) angeordnet ist, und
die Steueranordnung (6) derart aufgebaut ist, daß der Piezobiegewandler (4) und der zweite Piezobiegewandler (4) mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen, Pulsdauern und/oder Pulsphasen ansteuerbar sind.
gegenüber dem freien Ende (4d) des Piezobiegewandlers (4) eine zu dem Piezobiegewandler (4) und dem Düsenfeld (3) im wesentlichen spiegelverkehrte Anordnung mit einem zweiten Piezobiegewandler (4) und einem zweiten Düsenfeld (3) angeordnet ist, und
die Steueranordnung (6) derart aufgebaut ist, daß der Piezobiegewandler (4) und der zweite Piezobiegewandler (4) mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen, Pulsdauern und/oder Pulsphasen ansteuerbar sind.
14. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei das Düsenfeld (3) in der Verlängerung des
Piezobiegewandlers (4) dem freien Ende (4d) des
Piezobiegewandlers (4) gegenüberliegend angeordnet ist.
15. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 14
als Bestandteil eines Brenners, wobei der Flüssigkeitsvorrat
ein Flüssigbrennstoffvorrat ist und die als Brennerdüsen
dienenden Düsen (3a) des Düsenfelds (3) einen engsten
Durchmesser von mindestens 10 µm und höchstens 100 µm
aufweisen.
16. Tröpfchenwolkenerzeuger nach Anspruch 15, wobei der Abstand
der Mittelpunkte von jeweils benachbarten als Brennerdüsen
dienenden Düsen (3a) des Düsenfelds (3) mindestens 50 µm und
höchstens 2000 µm beträgt.
17. Tröpfchenwolkenerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
der mindestens 50 Düsen (3a) aufweist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19626428A DE19626428A1 (de) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
DE59706503T DE59706503D1 (de) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
EP97930351A EP0907421B1 (de) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
CA002259311A CA2259311A1 (en) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Droplet mist generator |
PCT/DE1997/001307 WO1998000237A1 (de) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
US09/214,361 US6116517A (en) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Droplet mist generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19626428A DE19626428A1 (de) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19626428A1 true DE19626428A1 (de) | 1998-01-15 |
Family
ID=7798598
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19626428A Withdrawn DE19626428A1 (de) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
DE59706503T Expired - Lifetime DE59706503D1 (de) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59706503T Expired - Lifetime DE59706503D1 (de) | 1996-07-01 | 1997-06-24 | Tröpfchenwolkenerzeuger |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6116517A (de) |
EP (1) | EP0907421B1 (de) |
CA (1) | CA2259311A1 (de) |
DE (2) | DE19626428A1 (de) |
WO (1) | WO1998000237A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10007052A1 (de) * | 2000-02-17 | 2001-09-06 | Tally Computerdrucker Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Komponenten eines Tropfenerzeugers für Mikrotropfen und Tropfenerzeuger selbst |
DE10114947A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-10 | Gerstel Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mindestens eine gasförmige Komponente enthaltenden Gasgemisches, insbesondere eines Kalibriergases |
DE10127353A1 (de) * | 2001-06-06 | 2002-12-19 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Dosieren und Verdampfen kleiner Mengen einer Flüssigkeit |
EP1972450A2 (de) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Ingegneria Ceramica S.r.l. | Druckkopf zur Fliesendekoration |
EP2266782A1 (de) | 2009-06-22 | 2010-12-29 | Karl Hehl | Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes |
US8292610B2 (en) | 2010-12-21 | 2012-10-23 | Arburg Gmbh + Co. Kg | Device for manufacturing a three-dimensional object |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6702196B2 (en) * | 1999-03-31 | 2004-03-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Circuit for driving liquid drop spraying apparatus |
US6485273B1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-11-26 | Mcnc | Distributed MEMS electrostatic pumping devices |
US6590267B1 (en) | 2000-09-14 | 2003-07-08 | Mcnc | Microelectromechanical flexible membrane electrostatic valve device and related fabrication methods |
AU2001216453A1 (en) | 2000-09-25 | 2002-04-08 | Generis Gmbh | Method for producing a part using a deposition technique |
DE10047614C2 (de) | 2000-09-26 | 2003-03-27 | Generis Gmbh | Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
DE10047615A1 (de) * | 2000-09-26 | 2002-04-25 | Generis Gmbh | Wechselbehälter |
DE10049043A1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-05-02 | Generis Gmbh | Verfahren zum Entpacken von in ungebundenem Partikelmaterial eingebetteten Formkörpern |
DE10117875C1 (de) * | 2001-04-10 | 2003-01-30 | Generis Gmbh | Verfahren, Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung |
TW527470B (en) * | 2001-04-13 | 2003-04-11 | Ind Tech Res Inst | Micro pulsation fuel injection system |
GB2384198B (en) * | 2002-01-18 | 2005-03-02 | Profile Drug Delivery Ltd | Nebulizer metering |
US6729306B2 (en) | 2002-02-26 | 2004-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Micro-pump and fuel injector for combustible liquids |
DE10222167A1 (de) | 2002-05-20 | 2003-12-04 | Generis Gmbh | Vorrichtung zum Zuführen von Fluiden |
DE10224981B4 (de) | 2002-06-05 | 2004-08-19 | Generis Gmbh | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
US7514048B2 (en) * | 2002-08-22 | 2009-04-07 | Industrial Technology Research Institute | Controlled odor generator |
US6782869B2 (en) * | 2002-08-30 | 2004-08-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fuel delivery system and method |
US6764023B2 (en) | 2002-10-09 | 2004-07-20 | Industrial Technology Research Institute | Bi-direction pumping droplet mist ejection apparatus |
US7807077B2 (en) * | 2003-06-16 | 2010-10-05 | Voxeljet Technology Gmbh | Methods and systems for the manufacture of layered three-dimensional forms |
DE10327272A1 (de) | 2003-06-17 | 2005-03-03 | Generis Gmbh | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
TWI280895B (en) * | 2003-11-24 | 2007-05-11 | Ind Tech Res Inst | Micro-droplet injection device with automatic balance of negative pressure |
DE102004008168B4 (de) | 2004-02-19 | 2015-12-10 | Voxeljet Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden und Verwendung der Vorrichtung |
DE102004025374A1 (de) * | 2004-05-24 | 2006-02-09 | Technische Universität Berlin | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Artikels |
WO2006012510A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-02 | Afa Controls, Llc | Microvalve assemblies and related methods |
TWI262824B (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-01 | Ind Tech Res Inst | Device for creating fine mist |
US20060289673A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Yu-Ran Wang | Micro-droplet generator |
US20070048160A1 (en) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Pinkerton Joseph F | Heat activated nanometer-scale pump |
EP1792662A1 (de) * | 2005-11-30 | 2007-06-06 | Microflow Engineering SA | Tropferspendervorrichtung |
DE102006030350A1 (de) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren zum Aufbauen eines Schichtenkörpers |
DE102006038858A1 (de) | 2006-08-20 | 2008-02-21 | Voxeljet Technology Gmbh | Selbstaushärtendes Material und Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
CN100572787C (zh) * | 2006-09-22 | 2009-12-23 | 西安康弘新材料科技有限公司 | 小型汽油发动机化油器电子控制量孔及其流量控制方法 |
DE102007033434A1 (de) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Bauteile |
US10226919B2 (en) | 2007-07-18 | 2019-03-12 | Voxeljet Ag | Articles and structures prepared by three-dimensional printing method |
DE102007049058A1 (de) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Voxeljet Technology Gmbh | Materialsystem und Verfahren zum Verändern von Eigenschaften eines Kunststoffbauteils |
DE102007050679A1 (de) | 2007-10-21 | 2009-04-23 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Partikelmaterial beim schichtweisen Aufbau von Modellen |
DE102007050953A1 (de) | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Voxeljet Technology Gmbh | Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
JP5038196B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2012-10-03 | 富士通株式会社 | 洗浄装置、洗浄槽、洗浄方法、及び物品の製造方法 |
DE102008058378A1 (de) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Kunststoffmodellen |
US8702017B2 (en) * | 2008-12-16 | 2014-04-22 | Asm Assembly Automation Ltd | Nozzle device employing high frequency wave energy |
DE102010006939A1 (de) | 2010-02-04 | 2011-08-04 | Voxeljet Technology GmbH, 86167 | Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle |
JP5051255B2 (ja) * | 2010-03-10 | 2012-10-17 | 株式会社村田製作所 | 圧電ファン及び冷却装置 |
DE102010013733A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Voxeljet Technology Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle |
DE102010013732A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Voxeljet Technology Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle |
DE102010014969A1 (de) | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Voxeljet Technology Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle |
DE102010015451A1 (de) | 2010-04-17 | 2011-10-20 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte |
DE102010056346A1 (de) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Technische Universität München | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
DE102011007957A1 (de) | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Voxeljet Technology Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Aufbauen eines Schichtenkörpers mit wenigstens einem das Baufeld begrenzenden und hinsichtlich seiner Lage einstellbaren Körper |
JP5895190B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2016-03-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電子機器の冷却装置 |
US20140333703A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Matthews Resources, Inc. | Cantilevered Micro-Valve and Inkjet Printer Using Said Valve |
CN103362786B (zh) * | 2013-07-12 | 2018-07-13 | 重庆中镭科技有限公司 | 一种压电微型隔膜泵 |
US11794476B2 (en) | 2018-05-11 | 2023-10-24 | Matthews International Corporation | Micro-valves for use in jetting assemblies |
US11639057B2 (en) | 2018-05-11 | 2023-05-02 | Matthews International Corporation | Methods of fabricating micro-valves and jetting assemblies including such micro-valves |
WO2019215672A1 (en) | 2018-05-11 | 2019-11-14 | Matthews International Corporation | Systems and methods for controlling operation of micro-valves for use in jetting assemblies |
BR112020022988A2 (pt) | 2018-05-11 | 2021-02-02 | Matthews International Corporation | microválvula e conjunto de jateamento |
BR112020022990A2 (pt) | 2018-05-11 | 2021-02-02 | Matthews International Corporation | microválvula e conjunto de jateamento |
US11898545B2 (en) * | 2019-06-21 | 2024-02-13 | Brane Audio, LLC | Venturi pump systems and methods to use same |
WO2021212110A1 (en) | 2020-04-17 | 2021-10-21 | Eagle Engineered Solutions, Inc. | Powder spreading apparatus and system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6418643A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Marktec Corp | Method of controlling high speed spray gun |
JPH01142466A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-05 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 昆虫体液の採取方法 |
EP0634273A2 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Tintenstrahlkopf und Verfahren zur Herstellung |
EP0713773A2 (de) * | 1994-11-24 | 1996-05-29 | Pelikan Produktions Ag | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer |
DE19507978A1 (de) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Heinzl Joachim | Brenneranordnung für flüssige Brennstoffe |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3211088A (en) * | 1962-05-04 | 1965-10-12 | Sperry Rand Corp | Exponential horn printer |
US3900162A (en) * | 1974-01-10 | 1975-08-19 | Ibm | Method and apparatus for generation of multiple uniform fluid filaments |
FR2421513A1 (fr) * | 1978-03-31 | 1979-10-26 | Gaboriaud Paul | Atomiseur ultra-sonique a pilotage automatique |
US4245225A (en) * | 1978-11-08 | 1981-01-13 | International Business Machines Corporation | Ink jet head |
DE3306101A1 (de) * | 1983-02-22 | 1984-08-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
DE3317082A1 (de) * | 1983-05-10 | 1984-11-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
JPS613357A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Toshiba Corp | デイスクオ−トチエンジヤ−装置 |
JPS6133257A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 噴霧装置 |
DE3705980A1 (de) * | 1987-02-25 | 1988-09-08 | Navsat Gmbh | Kraftstoff-einspritzventil |
JPH01105746A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Ricoh Co Ltd | インクジェットヘッド |
US4962391A (en) * | 1988-04-12 | 1990-10-09 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head |
JPH037348A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-14 | Seiko Epson Corp | 高密度プリンタヘッド |
JP2964618B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1999-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットプリンタ用のヘッド |
JPH03216344A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-24 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
JP3041952B2 (ja) * | 1990-02-23 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、圧電振動体、及びこれらの製造方法 |
EP0612621B1 (de) * | 1992-09-08 | 1997-12-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Flüssigkeitsstrahldruckkopf, und damit versehene flüssigkeitsstrahldruckvorrichtung |
-
1996
- 1996-07-01 DE DE19626428A patent/DE19626428A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-06-24 CA CA002259311A patent/CA2259311A1/en not_active Abandoned
- 1997-06-24 EP EP97930351A patent/EP0907421B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-24 US US09/214,361 patent/US6116517A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-24 WO PCT/DE1997/001307 patent/WO1998000237A1/de active IP Right Grant
- 1997-06-24 DE DE59706503T patent/DE59706503D1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6418643A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Marktec Corp | Method of controlling high speed spray gun |
JPH01142466A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-05 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 昆虫体液の採取方法 |
EP0634273A2 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Tintenstrahlkopf und Verfahren zur Herstellung |
EP0713773A2 (de) * | 1994-11-24 | 1996-05-29 | Pelikan Produktions Ag | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer |
DE19507978A1 (de) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Heinzl Joachim | Brenneranordnung für flüssige Brennstoffe |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Siemens, Piezoelektrische Biege, Oktober 1984 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10007052A1 (de) * | 2000-02-17 | 2001-09-06 | Tally Computerdrucker Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Komponenten eines Tropfenerzeugers für Mikrotropfen und Tropfenerzeuger selbst |
DE10114947A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-10 | Gerstel Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mindestens eine gasförmige Komponente enthaltenden Gasgemisches, insbesondere eines Kalibriergases |
US6761056B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-07-13 | Gerstel Systemtechnik Gmbh & Co. | Process and device for producing a gas mixture which contains at least one gaseous component, in particular for producing a calibration gas |
DE10114947B4 (de) * | 2001-03-27 | 2004-08-19 | Gerstel Systemtechnik Gmbh & Co.Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mindestens eine gasförmige Komponente enthaltenden Gasgemisches, insbesondere eines Kalibriergases |
DE10127353A1 (de) * | 2001-06-06 | 2002-12-19 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Dosieren und Verdampfen kleiner Mengen einer Flüssigkeit |
DE10127353B4 (de) * | 2001-06-06 | 2005-02-24 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Dosieren und Verdampfen kleiner Mengen einer Flüssigkeit |
EP1972450A2 (de) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Ingegneria Ceramica S.r.l. | Druckkopf zur Fliesendekoration |
EP1972450A3 (de) * | 2007-03-20 | 2009-07-01 | Ingegneria Ceramica S.r.l. | Druckkopf zur Fliesendekoration |
EP2266782A1 (de) | 2009-06-22 | 2010-12-29 | Karl Hehl | Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes |
DE102009030099A1 (de) | 2009-06-22 | 2010-12-30 | Karl Hehl | Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes |
US8292610B2 (en) | 2010-12-21 | 2012-10-23 | Arburg Gmbh + Co. Kg | Device for manufacturing a three-dimensional object |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2259311A1 (en) | 1998-01-08 |
EP0907421A1 (de) | 1999-04-14 |
WO1998000237A1 (de) | 1998-01-08 |
EP0907421B1 (de) | 2002-02-27 |
DE59706503D1 (de) | 2002-04-04 |
US6116517A (en) | 2000-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0907421B1 (de) | Tröpfchenwolkenerzeuger | |
EP0713773B1 (de) | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer | |
DE69133469T2 (de) | Auf Abruf arbeitender Tintenstrahldruckkopf | |
EP0128456B1 (de) | Piezoelektrisch betriebener Schreibkopf | |
EP0268204B1 (de) | Piezoelektrische Pumpe | |
EP1654068B1 (de) | Mikrodosiervorrichtung und verfahren zur dosierten abgabe von flüssigkeiten | |
DE60029262T2 (de) | Piezoelektrisches Tintenstrahldruckmodul | |
DE69716157T3 (de) | Piezolelektrischer Vibrator, diesen piezoelektrischen Vibrator verwendender Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zur Herstellung | |
DE2256667C3 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Druckimpulsen, die in einem Grundkörper angeordnet sind | |
DE3217248C2 (de) | Anordnung zum Ausstoß von Tintentröpfchen | |
DE2361781A1 (de) | Schreibwerk zum schreiben mit fluessiger farbe | |
EP0150348B1 (de) | Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen | |
DE69916033T2 (de) | Tintenstrahldruckkopf, tintenstrahldrucker und verfahren zu seiner ansteuerung | |
EP0054704A2 (de) | Stellglied mit piezokeramischem Körper | |
EP0307403B1 (de) | Tintenschreibkopf mit piezoelektrisch anregbarer membran | |
DE3007189C2 (de) | ||
CH691049A5 (de) | Verfahren zum Ansteuern von Piezoelementen in einem Druckkopf eines Tropfenerzeugers. | |
EP0568163B1 (de) | Elektrothermischer Tintendruckkopf | |
DE3317082A1 (de) | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet | |
EP0142150B1 (de) | Verfahren und Wandler zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung | |
EP1036594A2 (de) | Mehrkanal-Tropfengenerator | |
DE2203471C3 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Druckimpulsen in einer Flüssigkeitskammer, insbesondere für ein Tintenspritz-Schreibwerk | |
DE10220371A1 (de) | Freistrahldosiermodul und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE60303875T2 (de) | Flüssigkeitsausstossverfahren unter Verwendung einer asymmetrischen electrostatischen Vorrichtung | |
DE2505590C3 (de) | Einrichtung zum Ergänzen von Tinte in einer diese tropfenweise abgebenden Düse eines Tintenspritz-Schreibwerkes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |