DE3014393A1

DE3014393A1 - Geraet zum hochdruckwasserstrahlschneiden

Info

Publication number: DE3014393A1
Application number: DE19803014393
Authority: DE
Inventors: Wolfgang E. 4224 Hünxe Maasberg; Horst 4300 Essen Nitsche; Bruno Hans Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Schmidt
Original assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH; Woma Apparatebau GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH; Woma Apparatebau GmbH
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1981-10-22
Also published as: FR2480171A1; DE3014393C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Hochdruckwasserstrahlschneiden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Schneiden von Materialien,

mittels eines unter Hoch- oder Höchstdruck stehenden Wasserstrahls ist beispielsweise aus der DE-OS 26 59 975 oder der US-PS 2 985 050 bekannt.

Geräte dieser Art, die mit Handbedienung zu betätigen sind, sind ebenfalls bekannt, hierbei ist ein feststehender Schneidkopf vorgesehen, während das zu schneidende Material von Hand relativ zu dem Schneidkopf zu bewegen ist. Unterhalb der Auflage für das zu schneidende Material befindet sich ein Becken, das zum Auffangen des durch das Material hindurchtretenden Schneidstrahls dient. Das Bewegen des Materials ist jedoch umständlich und außerdem lassen sich beispielsweise keine schrägen Schnittkanten im Wechsel mit senkrechten Schnittkanten erzeugen. Die Variabilität eines solchen Gerätes ist daher sehr gering.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach bedienbar ist und bei dem der Schneidstrahl in bezug auf das zu schneidende Material praktisch beliebig bewegbar ist.

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Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Das derart geschaffene Gerät ist nicht nur leicht und handlich, der Schneidkopf kann auch sowohl horizontal als auch vertikal und um die Vertikale bewegt werden, indem das Gerät an seinem. Bügel ergriffen und entsprechend geführt wird, während andererseits das Wasserauffangrohr in Anlage an der Unterseite des eingespannten und damit feststehenden zu schneidenden Materials gehalten wird und an dieser Unterseite durch Verschieben des Bügels entlanggleitet. Infolge der leichten Bauweise und der freien Beweglichkeit ist das Gerät einfach und leicht bedienbar, der Schneidkopf kann genau geführt werden, große Massen, wie etwa das zu schneidende Material, werden nicht bewegt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der beigefügten Abbildung schematisiert dargestellten Ausführungsform näher erläutert.

Das dargestellte Gerät ist direkt oder mittels einer gegebenenfalls verschiebbaren Montageplatte an einer Decke aufgehängt und besitzt eine Wasserzuführung 2, die über ein Anschlußstück 3 mit einer nicht dargestellten Zuleitung zu einer Hochdruckpumpe, die beispielsweise Drücke in der Größenordnung bis zu 4000 bar und mehr erzeugen kann, verbunden werden kann. Die Wasserzuführung 2 ist eine flexible Verbindung, z.B. ein Metallrohr, das im dargestellten Ausführungsbeispiel schraubenlinienförmig gewunden ist, jedoch beispielsweise auch schleifenförmig, d.h. lediglich in einer Ebene gewunden sein kann, zumal auch eine solche Anordnung eine vertikale wie auch eine horizontale Beweglichkeit des unteren Endes zuläßt.

Das untere Ende der Wasserzuführung 2 ist mit einem Schneidkopf 4 verbunden, der direkt oder über ein an der Wasserzuführung 2 befestigtes Federelement 5 an der Decke aufgehängt ist. Das Federelement 5 kann z.B., wie dargestellt,

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eine Schraubenfeder oder auch ein gummielastisches Band oder dergleichen sein.

Der Schneidkopf 4 ist über einen Bügel 6 mit einer Wasserauffangeinrichtung verbunden, die ein an einem Ende geschlossenes Wasserauffangrohr 7 aufweist, das an dem dem Eintrittsende benachbart zum Schneidkopf 2 gegenüberliegenden Ende geschlossen ist. Am Eintrittsonde des Wasserauffangrohres 7 ist eine Eintrittshülse 8 vorgesehen, die mit dem Bügel 6 verbunden ist und in den Raum zwischen den Schenkeln des Bügels 6 hineinragt. Unterhalb der 'Jintrittshülse 8 ist mit Abstand dazu ein in das Wasserauffangrohr 7 mündender Luftabführschlauch 9 vorgesehen, der an ein nicht dargestelltes Absauggebläse angeschlossen sein kann. Unterhalb der Anschlußstelle für den Luftabführschlauch 9 ist mit Abstand hierzu ein Wasserabführschlauch 10 angeordnet, der oberhalb des geschlossenen Endes des Wasserauffangrohres 7 in dieses mündet.

Der Bügel G kann mit einem Handgriff 11, etwa einem Pistolengriff versehen sein, er kann aber auch als solcher ergriffen werden, Der Handgriff 11 besitzt vorzugsweise einen Betätigungsschalter

zum Anstellen bzw. Absperren der Wasserzufuhr.

Zum Schneiden wird das zu bearbeitende Material 13 in die

entsprechende Stellung in den Weg des Schneidstrahls 14 gebracht,

etwa
wonach der Schneidstrahl durch Ingangsetzen der Hochdruckpumpe

^ erzeugt wird, indem die

Hochdruckpumpe die Wasserzuführung 2 mit Wasser versorgt, das dann aus einer Düse im Schneidkopf 4 als gebündelterSchneidstrahl 14 ausströmt. Während das zu bearbeitende Material 13 fest eingespannt ist, kann das Gerät durch Ergreifen des Bügels 6 etwa über den Handgriff 11 relativ bezüglich des Materials 13 bewegt werden, wobei sich die Eintrittshülse 8 aufgrund der Federvorspannung durch das Federelement 5 an der Unterseite des Materials 13 abstützt. Indem die Eintrittshülse 8 an der Unterseite des Materials 13 entlang gleitet, während das Gerät mittels des Bügels 6 auf einem gewünschten Weg geführt wird, kann das Material 13 'jfschn ιttcn werden. Hierbei ist das Gerät nicht nur in

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der Ebene des plattenförmigen Materials 13 beweglich, sondern kann auch um die Vertikalachse gekippt werden und ist praktisch bis zu einem Winkel von 180° drehbar (sowohl in der Papierebene der Zeichnung als auch senkrecht dazu), so daß auch schräge Schnittkanten erzeugt oder nicht ebenes Material verwendet werden kann. Die Aufhängung des Gerätes über die Wasserzufuhr 2 in Form einer flexiblen gewundenen Hochdruckleitung ermöglicht die freie Beweglichkeit des Bügels 6 mit dem Schneidkopf 4 horizontal, vertikal und drehbar, während das Federelement 5 für die Anlage der Eintrittshülse und damit des Wasserauffangrohres 7 an dem zu bearbeitenden Material sorgt und die freie Beweglichkeit zuläßt.

Der durch das Material 13 hindurchtretende Schneidstrahl 14 tritt in das Wasserauffangrohr 7 durch die Eintritthülse 8 ein. über dem geschlossenen Boden des Wasserauffangrohres 7 befindet sich eine Wassersäule 15 bis zur Höhe der Wasserleitung 10. Die Wassersäule 15 nimmt die Energie des auftreffenden Schneidstrahls 14 auf, das hierdurch zugeführte Wasser läuft über die Wasserleitung 10, die als überlauf angeordnet ist, ab. Die Höhe der Wassersäule 15 ist so gewählt, daß durch das Auftreffen des Schneidstrahls 14 keine großen Kräfte auf den geschlossenen Boden des Wasserauffangrohres 7 ausgeübt werden. Andererseits hält die Energie des Schneidstrahls 14 die Wassersäule 15 in ihrem Rohrabschnitt , auch wenn der Bügel 6 bezüglich der Vertikalen gedreht wird. Mit dem Schneidstrahl 14 wird auch Luft in das Wasserauffangrohr 7 mitgerissen, die über die Luftabführung 9, die oberhalb der Wasserabführung 10 in das Wasserauffangrohr 7 mündet, abgeführt wird. Damit eine Rückbefeuchtung des zu bearbeitenden Materials sicher verhindert wird, ist es zweckmäßig, Lufteintrittsöffnungen 16 in der Eintrittshülse 8 vorzusehen. Diese befinden sich zweckmäßigerweise nicht am Oberrand der Eintrittshülse 8 als Einkerbungen, sondern sind etwas vom Oberrand nach unten versetzte öffnungen, damit nicht ein sehr flexibles zu bearbeitendes Material durch den in dem Wasserauffangrohr 7 herrschenden Unterdruck angesaugt wird,

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so daß das Gerät nur noch schwer bezüglich des Materials beweglich ist. Durch das Auftreffen des Schneidstrahls 14 erzeugter Wassernebel wird durch die Abführung der durch die Lufteintrittsöffnungen 16 und mit dem Schneidstrahl 14 eingebrachten Luft entfernt, so daß eine Rückbefeuchtung des Materials 13 nicht erfolgen kann.

Da das zu bearbeitende Material 13 gegebenenfalls rauhe Oberflächen aufweisen kann, die nur ein schlechtes Entlangfahren des Wasserauffangrohres 7 an dessen Unterseite ermöglichen und Jamit die Betätigung des Gerätes beeinträchtigen, kann es zweckmäßig sein, an der Eintrittshülse 8 eine Führungsplatte 17 anzubringen, mit der sich das Gerät an der Rückseite des eingespannten Materials 13 abstützt. Die Führungsplatte 17 kann dabei insbesondere kugelgelenkartig gelagert sein (nicht dargestellt), um trotz Drehbewegungen des Bügels 6 immer an dem Material 13 anzuliegen. Auch kann die Führungsplatte 17 sich mit Gleitvorsprüngen 18 an dem Material 13 abstützen. Anstelle der Gleitvorsprünge 18 können aber auch drehbar auf der Führungsplatte 17 angeordnete Kugeln vorgesehen sein, um die Reibung beim Entlangfahren des Gerätes an dem Material 13 zu verringern.

Das Wasserauffangrohr 7 kann gegebenenfalls gegenüber dem Bügel 6 verstellbar sein, um einen bestimmten Abstand zwischen dem Auftreffpunkt des Schneidstrahls 14 auf das Material 13 und dem Schneidkopf 4 einstellen zu können.

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Claims

Patentansprüche

1) Gerät zum Hochdruckwasserstrahlschneiden mit einer Wasserzuführung, die an eine Hochdruckpumpe anschließbar ist und in einem mit einer Austrittsdüse versehenen Schneidkopf endet, sowie mit einer unter dem Schneidkopf angeordneten Wasserauffangeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkopf (4) an einem Federelement (5) frei beweglich aufgehängt und über einen Bügel (6) mit der Wasserauf fangeinrichtung verbun-* den ist, die aus einem in Richtung des aus dem Schneidkopf (4) austretenden Wasserstrahls (14) verlaufenden Wasserauffangrohr (7) besteht, das an einem Ende geschlossen ist, über dem eine Wassersäule (15) steht, deren Höhe durch eine Wasserabführung (10) bestimmt wird, die unterhalb einer Luftabführung (9) in das Wasserauffangrohr (7) mündet, während die Wasserzuführung (2) die freie Beweglichkeit des Schneidkopfes (4) zulassend ausgebildet ist.

2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführung (2) aus einem schleifenförmig gekrümmten flexiblen Metallrohr besteht.

3) Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (5) eine Schraubenfeder ist.

4) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintrittsende des Wasserauffangrohres (7) eine Führungsplatte (17) angeordnet ist.

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5) Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (17) an der dem Schneidkopf (4) zugewandten Seite Gleit- oder Rollenelemente (18) aufweist.

6) Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet# daß die Führungsplatte (17) gegenüber dem Wasserauffangrohr

(7) verschwenkbar ist.

7) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserauffangrohr (7) benachbart zum Eintrittsende Lufteintrittsöffnungen (16) besitzt.

8) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (6) mit einem Handgriff (11) versehen ist.

9) Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (11) mit einem Betätigungsschalter (12) für die Hochdruckwasserzuführung'zum Schneidkopf versehen ist.

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