EP1925191A2 - Coupling device for a water vapour cutting device - Google Patents

Coupling device for a water vapour cutting device

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Publication number
EP1925191A2
EP1925191A2 EP06774765A EP06774765A EP1925191A2 EP 1925191 A2 EP1925191 A2 EP 1925191A2 EP 06774765 A EP06774765 A EP 06774765A EP 06774765 A EP06774765 A EP 06774765A EP 1925191 A2 EP1925191 A2 EP 1925191A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cartridge
coupling device
cutting
tank
housing
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Withdrawn
Application number
EP06774765A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ernst Aunitzky
Wolfgang Haberler
Roland Ortner
Heribert Pauser
Max Stöger
Martin Trausner
Andreas Wiesinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fronius International GmbH
Original Assignee
Fronius International GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fronius International GmbH filed Critical Fronius International GmbH
Priority to EP09173517A priority Critical patent/EP2157837B1/en
Publication of EP1925191A2 publication Critical patent/EP1925191A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0591—Cutting by direct application of fluent pressure to work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/364—By fluid blast and/or suction

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for establishing a flow connection between a tank of a steam cutting device and a liquid cartridge, wherein the coupling device comprises a housing in which a receiving area is formed, in which a cartridge can be placed on the housing and the one Channel having an inlet opening which is connectable to the flow of the cartridge and having an outlet opening which is in communication with an external environment, such as a tank, connected.
  • the invention relates to a steam cutting device with at least one tank for a liquid, a power source, a control device, and a cutting torch connected to the tank via a supply line for generating a jet emerging through a nozzle cutting beam.
  • the invention relates to a control device for a steam cutting device, with a storage element for process parameters and processes, which is connected to a power source and a conveyor for liquid, in particular a pump or a blocking element and / or a locking member of the steam cutting device, wherein the steam cutting device has a liquid-fillable tank and a cutting torch connected thereto and the power source.
  • the invention relates to a method for controlling a steam cutting device, in which a control of an operating state of the steam cutting device by means of a control device, for which purpose signals are transmitted to a power source and a conveyor for liquid, so that a liquid from a refillable tank can be promoted to a cutting torch and the cutting torch, if necessary, electrical energy can be supplied from the power source.
  • a steam cutting device which comprises at least one container for a liquid, a current source, a control device, and a connected via a supply line to the container or tank cutting torch for generating a nozzle emerging via a water vapor plasma jet.
  • the container may be formed by or connected to a replaceable gas cylinder or gas cartridge in which a predefined pressure is built up.
  • a pressure vessel allows the conveyance of the liquid from the container to the cutting torch without the need for a pump. This is done in a described embodiment variant, for example, characterized in that the gas of the gas cylinder flows into the container with liquid and builds a pressure cushion, which presses the liquid from an outlet opening of the container.
  • EP 1 050 200 B1 does not disclose how the filling of a tank of the cutting device with liquid takes place from a cartridge.
  • this can take place via an open container and a filler neck, which proves to be less than convenient because, on the one hand, a fixed infrastructure, for example a water pipe connection, is required in order to prevent the container, which is not transportable in the filled state. to fill.
  • a fixed infrastructure for example a water pipe connection
  • the filling of the tank is time-consuming, since the liquid flows relatively slowly into the tank without additional pressure application.
  • the resources used, in particular water should be used as efficiently as possible, i. During filling, the liquid should be transferred to the container without residues, without danger of spillage, and as quickly as possible.
  • the object of the present invention is to remedy the aforementioned disadvantages of the prior art, to improve the mobility and efficiency of a steam cutting device and to provide corresponding devices and methods for this purpose.
  • the liquid resources required for the cutting process of the steam cutting device should be better utilized.
  • the object of the invention is achieved independently by a coupling device, wherein a metering mechanism is arranged in the housing, through which a locking position is defined, in which a cartridge is not placed on the housing and in which the outlet opening is blocked, wherein further by the metering a release position is defined, in which the metering mechanism, in particular by placing the cartridge on the housing, can be transferred and in which the outlet opening is released.
  • a coupling device wherein a metering mechanism is arranged in the housing, through which a locking position is defined, in which a cartridge is not placed on the housing and in which the outlet opening is blocked, wherein further by the metering a release position is defined, in which the metering mechanism, in particular by placing the cartridge on the housing, can be transferred and in which the outlet opening is released.
  • the channel is arranged with the outlet opening in a hollow bolt, which is mounted displaceably in the housing in the direction of a longitudinal central axis.
  • outlet opening is arranged in an end region of the hollow bolt, is achieved in an advantageous manner that the hollow pin must be moved over a small displacement in the longitudinal direction in order to transfer the outlet opening outside the housing in the release position.
  • the outlet openings can be arranged in the blocking position in a simple manner within the housing, wherein the outlet openings are covered by a side wall of the housing.
  • a useful embodiment in this context is that the outlet opening can be arranged in the release position by displacement over a defined adjustment outside the housing.
  • a suitable construction of the cartridge, in particular a dispenser a displacement of the outlet opening is thus made possible in a simple manner.
  • the metering mechanism in the receiving area has a stop surface for a dispenser of the cartridge, which defines the adjustment, a simple and effective way is provided to the cartridge to the coupling device in to position the placed on the coupling device position.
  • the stop surface is chamfered at an angle to the longitudinal central axis of the housing, wherein the angle preferably coincides with an angle in which a stop surface of the cartridge is chamfered, since a cartridge thus defines a defined in all directions of the space can take on the coupling device.
  • the adjustment path i. the release order, defined.
  • certain types of cartridges which have a manually deactivatable closing mechanism for the interior, can be easily opened in this position by exerting a force on a cartridge placed on the coupling device of the cartridge, so that the closing mechanism the interior of the cartridge releases and a flow connection of the interior with the channel can be produced. Spilling of liquid during filling of the tank is thus prevented.
  • a dispenser of the cartridge is formed by a particular hollow cylindrical pin and the stop surface, wherein the adjustment between the locking and release position is determined by a journal length of the pin.
  • the pin of the dispenser can first come into contact with the coupling device in engagement with the hollow pin and move it until the stop surface of the dispenser comes to rest on the housing.
  • the hollow bolt in an end region in which the inlet opening is arranged on a stop surface for the pin of the dispenser of a cartridge.
  • the displacement can thus be varied, for example by changing the pin length.
  • Such a filling position which is assumed when the coupling device is in the release position, ensures that the liquid of the cartridge passes exclusively into the tank. Furthermore, the filling of the tank can be controlled by a user, wherein the contents of the cartridge may optionally be only partially filled in the tank.
  • the metering mechanism has a resilient element, in particular a spring or an elastic pad, which holds the hollow pin or the outlet opening in the blocking position.
  • the locking position is defined by simple means and it is the coupling device as described above by overcoming the spring force easily transferred to the release position.
  • the housing is sleeve-shaped, in particular hollow-cylindrical.
  • the hollow bolt in the end region has a stop element and / or a sealing element which rests in the blocking position on an end wall of the housing.
  • the hollow pin can be positioned by the stop element under bias by the resilient element in the locked position.
  • the interior of the housing, in which the channel is arranged with the inlet and outlet openings are sealed in the region of the outlet opening of the channel by the sealing element. An interior of the tank is thus sealed in the blocking position of the coupling device to the outside. This is particularly advantageous since from a tank on which the coupling device is arranged, no gas or liquid can escape through the channel in the blocking position of the coupling device.
  • Another independent solution of the object of the invention relates to a steam cutting device whose tank has a coupling device according to one of claims 1 to 14 or the above description, wherein in the release position of the coupling device, an interior of the tank with the outlet opening of the channel of the coupling device in flow - Connection stands.
  • Such Wasserdarkapf cutting device is very mobile and flexible usable by the availability of liquid cartridges, while the liquid resources are used very efficiently. Thus, the tank must be filled less often, so there is less maintenance for an operator.
  • the tank has a venting device, the air displaced by the liquid during filling of the tank can escape, whereby a trouble-free and rapid filling of the tank is made possible.
  • the cutting torch or the conduit has a blocking member which is connected to the control device, there is the advantage that when refilling the conduit and the cutting torch with liquid, this liquid can not escape from the cutting torch. If appropriate, it is thus possible to build up a certain overpressure, but at least a bubble-free liquid distribution in the line or the cutting torch.
  • An independent solution of the invention is also indicated by a control device, in whose memory element definitions for carrying out a maintenance mode, in particular a filling mode, are stored, with which the operational readiness of the steam cutting device can be checked and / or restored and an activation element coupled to the control device wherein the activation element is designed to initiate such a maintenance mode when it is actuated or when a filling event is detected.
  • the activation element is formed by an operating element, in particular a key, is for a user created an additional adjustment on the water vapor cutter, which contributes to the improvement of the cutting process.
  • a simple operation for a staff arises when an input and / or output device of the steam cutting device has the operating element.
  • control element is arranged on the cutting torch.
  • the activation element may be formed by a detection means, in particular a sensor, which is designed to monitor the tank. It can thus be recognized by the control device whether a filling of the tank has been carried out, as a result of which it is possible to call up the maintenance mode in an automated manner or linked to this event.
  • the detection means with the coupling device which in particular has the features mentioned above, be coupled to monitor the same, wherein the detection means detects whether a coupling of a cartridge takes place to the tank.
  • the invention is also achieved independently by a method in which, as a function of an activation element, a maintenance process, in particular a filling mode, is called by the control device, in which the operational readiness, in particular the liquid distribution in the line and the cutting torch, of the steam cutting device is checked and / or restored, wherein to restore the operational readiness liquid in the cutting torch and the leading to this line is promoted, without a cutting process is performed by the cutting torch.
  • a maintenance process in particular a filling mode
  • the maintenance mode ensures that the operational readiness of the steam cutter is restored even after the tank has been completely or largely emptied. For this purpose, the liquid distribution in the cutting torch and the line is brought back to a normal level, wherein Air pockets or the like can be degraded. After carrying out the maintenance mode, a proper cutting process can thus be carried out.
  • a procedure is advantageous in which the activation element is actuated or activated after a first or refilling of the tank via a coupling device, which in particular has the abovementioned features, before a cutting process is carried out via the cutting torch.
  • a safety measure is created, which must be performed if necessary, before the next cutting process is started, whereby the process reliability can be increased overall.
  • a procedure in which is controlled in the maintenance process of a flow or pressure switch, whether the cutting torch or the line with liquid, possibly supplied with concerns a minimum pressure in the line, is advantageous because it can thus be determined whether the operational readiness the steam cutting device is restored.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a coupling device of a tank of the steam cutting device according to FIG. 1 located in a blocking position;
  • FIG. 3 shows the coupling device according to FIG. 2 in the release position and a sealed liquid cartridge
  • FIG. 4 shows the coupling device according to FIG. 3 with an opened liquid cartridge for filling the tank of the water vapor cutter
  • FIG. 5 shows a further embodiment variant of the coupling device with a liquid cartridge in a detail view
  • Fig. 6 is a coupling device according to Figures 2 to 5 in plan view.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of the steam cutting device in a functional diagram.
  • a steam cutting device 1 for a steam cutting process with a supply unit 2 is shown.
  • the supply device 2 comprises a power source 3, a control device 4, a control element 4 associated locking element 5 and a tank 6.
  • the blocking element 5 is connected to the tank 6 and a tool formed by a cutting torch 7 via a supply line 8, so that the cutting torch 7 with a liquid arranged in the tank 6 9, in particular water, can be supplied.
  • the supply of the cutting torch 7 with energy, in particular with current and voltage, via lines 10, 11 from the supply unit. 2
  • this is possibly connected via a cooling circuit 12 at best with the interposition of a Strö ⁇ iungsissechters 13 with a liquid container 14.
  • the cooling circuit 12 can be started by the control device 4, whereby cooling of the cutting torch 7 via the cooling circuit 12 is achieved.
  • the cutting torch 7 is connected via cooling lines 15, 16 to the liquid container 14.
  • cooling of the separating burner 7 can also be effected by the liquid 9 located in the tank 6, from which a water vapor is generated in a subsequent sequence, which is transported via the supply line 8 to the cutting torch 7.
  • a separate cooling circuit 12 may be omitted.
  • the supply device 2 has an input and / or output device 17, via which the most varied parameters or operating modes of the steam cutting device 1 can be set and / or visualized.
  • the parameters set via the input and / or output device 17 are forwarded to the control device 4, whereupon the individual components of the steam cutting device 1 can be controlled by the control device 4.
  • the cutting torch 7 does not have to be connected to the supply device 2 via individual lines 8, 10, 11, 15, 16, as shown in the illustrated exemplary embodiment, but the individual lines 8, 10, 11, 15, 16 can also be at least partially in a common hose package (not shown) are combined, which is connected to the cutting torch 7 and the supply unit 2 via a coupling element, in particular via connector.
  • the cutting torch 7 can have at least one first operating element 18, in particular a push-button 19. Via the first operating element 18, in particular the push button 19, the user can inform the control device 4 from the cutting torch 7 by activating and / or deactivating it that a water vapor cutting process should be started or carried out.
  • the input and / or output Device 17 for example, default settings are made, in particular the material to be cut, the liquid used and, for example, characteristics of the current and the voltage are predefined.
  • further operating elements can be arranged on the cutting torch 7, via which one or more operating parameters of the steam cutting device 1 are set by the cutting torch 7. For this purpose, these controls can be connected directly via lines or via a bus system to the supply unit 2, in particular the control device 4.
  • the control device 4 activates the individual components required for the steam cutting process. For example, first a conveyor device 20 for the liquid 9, in particular a pump 21, the blocking element 5 and the current source 3 are driven, whereby a supply of the cutting torch 7 with the liquid 9 and electrical energy is introduced. Subsequently, the control device 4 optionally activates the cooling circuit 12, so that cooling of the cutting torch 7 is made possible.
  • the control device 4 By supplying the cutting torch 7 with the liquid 9 and with energy, especially with current and voltage, now the liquid 9 is converted into a gas 22 or high-temperature steam in the cutting torch 7 and built a plasma column, so that by the Cutting torch 7 outflowing gas 22, a cutting process on a workpiece 23 can be performed.
  • the exact procedure for the conversion of the liquid 9 in the gas 22 can be taken from the Applicant's AT 406 559 B.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the steam cutting device 1 in the region of the tank 6.
  • a coupling device 24 is arranged, on which a cartridge 25 or compressed gas package can be placed.
  • the coupling device 24 is used to establish a connection between an interior 26 of the cartridge 25 and an interior 27 of the tank 6, so that a medium from the interior 26 of the cartridge 25 can flow into the tank 6 or flow.
  • the cartridge 25 contains at least the liquid 9, in particular water, wherein in the interior 26 of the cartridge 25 is preferably a positive pressure prevails, so that the liquid 9 exits when opening a dispenser 28 at a high speed.
  • Such cartridges 25 are known from the prior art, which is why their structure and operation for producing an overpressure at this point will not be discussed in more detail.
  • Advantageously, can be used by the inventive design of the coupling device 24 and cartridges 25 and containers in which no overpressure, ie atmospheric pressure, prevails.
  • the coupling device 24 has a housing 29 in which a receiving area 30 is formed.
  • the receiving area 30 is designed so that the cartridge 25 can be placed with its dispenser 28 on the housing 29.
  • the dispenser 28 of the cartridge 25 is formed by a cylindrical pin 31, which has an outlet opening 33 at a front end region 32.
  • the front end region 32 opposite end portion 34 of the pin 31 has a stop surface 35 which is chamfered in particular at an angle 36 to a longitudinal central axis 37 of the cartridge 25.
  • the coupling device 24 further comprises a metering mechanism 38, via which the filling of the tank 6 by means of the cartridge 25 can be controlled.
  • a channel 39 is associated with the metering mechanism 38, which has at least one inlet opening 40 and an outlet opening 41. The entrance opening
  • the outlet opening 41 of the metering mechanism 28 can be released to the outside, in particular be brought into fluid communication with the interior 27 of the tank 6.
  • the metering mechanism 38 is designed such that the coupling device 24 can take at least one blocking position and a release position through it. In the blocking position defined by the metering mechanism 38 is the outlet opening
  • the outlet opening 41 of the channel 39 is closed, so that no liquid can flow through the channel 39.
  • the outlet opening 41 of the channel 39 is released from the outside accessible. - - lent, so that a liquid located in the channel 39 can flow through the outlet opening 41.
  • the coupling device 24 is in the normal state, in which no external forces act on the metering mechanism 38, in the blocking position.
  • the coupling device 24 can be transferred from the blocking position into the release position. This is preferably done by placing the cartridge 25 on the receiving portion 30 of the coupling device, wherein by placing a displacement of the outlet opening 41 and the channel 39 takes place.
  • the channel 39 is arranged in the embodiment shown in a hollow bolt 42, which is mounted longitudinally displaceably in the housing 29.
  • an end-face abutment surface 43 is arranged on the hollow bolt 42, which comes into contact with the end face 44 of the journal 25 of the cartridge 25 when the cartridge 25 is placed on the coupling device 24.
  • the metering mechanism 38 further comprises a resilient element 45, in particular a spring 46, an elastic pad or the like, which holds the hollow pin or the outlet opening in the unloaded case in the blocking position.
  • the spring 46 is arranged for example in the interior of the housing 29 and it rests on a support surface 47 of the hollow bolt 42 and on a support surface 48 of the housing 29, as shown in Fig. 2.
  • the spring 46 is in this case a compression spring, which optionally pushes the hollow bolt 42 against a projection 49 of the housing 29, whereby the locking position of the coupling device 24 may be defined.
  • the housing 29 has for this purpose an inner cavity 52 which is enclosed by a side wall 53 and an end wall 54.
  • the end wall has a recess 55 through which the hollow bolt 42 protrudes in the release position.
  • An end region 56 of the hollow bolt 42 in the receiving region 30 for the cartridge 25 is formed, for example, by an expansion 56 or protrusion which forms the abutment surface 43 for the journal 31 of the cartridge 25 and which forms the support surface 47 for the spring 46 on the outside.
  • In the further end portion 57 of the hollow bolt 42 is preferably a Befest Trents°.
  • Stop element 58 for example a screw nut 59, and a sealing element 60, in particular a sealing ring arranged.
  • the stop element 58 and the sealing element 60 are in the blocking position of the coupling device 24 under bias by the spring 46 on the end wall 54 of the housing 29, so that the cavity 52 of the housing 29 is sealed in the blocking position to the outside.
  • the blocking position of the coupling device 24 is defined by the stop element 58 or the sealing element 60 resting against the end wall 54.
  • the coupling device 24 is fixed via a fastening device 61, in particular a thread on the supply unit 2, in particular the tank 6, in its position, wherein the longitudinal center axis 51 of the coupling device 24 is preferably substantially vertically on a horizontal footprint of the supply device 2.
  • a fastening device 61 in particular a thread on the supply unit 2, in particular the tank 6, in its position, wherein the longitudinal center axis 51 of the coupling device 24 is preferably substantially vertically on a horizontal footprint of the supply device 2.
  • An unspecified, shown in Fig. 2 sealing element between the tank 6 and the housing 29 may make a seal of the interior 27 of the tank 6.
  • the housing 29 has in the receiving area 30 for the cartridge 25 a stop surface 62 which defines an end position of the cartridge 25 when placed on the coupling device 24.
  • the abutment surface 35 of the dispenser 28 comes into contact with the abutment surface 62 of the receiving region 30.
  • the stop surface 62 is preferably chamfered at an angle 63 to the longitudinal central axis 51, which corresponds to the angle 36 in which the stop surface 35 of the dispenser 28 extends.
  • exit opening 41 of the metering mechanism 38 is now preferably arranged in the inlet opening 40 opposite end portion 57 of the hollow bolt 42.
  • the hollow bolt 42 at least one, in FIG. 2 two, continuous bore (s) 64th arranged transversely to the Langsstoffach.se 51 passes through a wall thickness 65 of the hollow bolt 42 and enforce.
  • the holes 64 are arranged in the locking position of the coupling device 24 in the cavity 52 of the housing 29 and not accessible or closed from the outside.
  • the side wall 53, the end wall 54 and the sealing member 60 of the channel 39 is sealed in the locked position of the coupling device 24 relative to the interior 27 of the tank 6.
  • the transfer of the coupling device 24 from the blocking position to the release position is now such that the stop surface 43 of the hollow bolt 42 is loaded with a force in the direction of the arrow 50, which is greater than an oppositely directed spring force of the element 45. If this is the case, the hollow bolt 42 is moved in the direction of the arrow 50 until an adjustment path 66 is achieved, as shown in FIG. 3 can be seen.
  • the limitation of the displacement of the hollow bolt 42 on the adjustment path 66 is achieved via a stop on the housing 29, which limits the movement of an actuating element.
  • the stop is formed by the abutment surface 62 in the receiving region 30 of the housing 29, which positions the dispenser 28 of the cartridge 25 when placed on the coupling device 24 in the direction of the longitudinal central axis 51.
  • the adjustment path is essentially a journal length 67 minus a width 68 of the projection 49.
  • the coupling device 24 is in the release Shown position. As can be seen, the outlet opening 41 of the channel 39 is now arranged outside the housing 29, and a flow connection is established between the interior 27 of the tank 6 and the channel 39 of the coupling device 24.
  • the cartridge 25 If the cartridge 25 is now open, as shown in FIG. 4, its liquid 9 present in the interior 26 can flow into the inlet opening 40 of the channel 39 and into the tank 6 via the channel 39. It should be noted that depending on the type of cartridge 25 used, an additional step to open it may be necessary.
  • a cartridge 25 is used with a closing mechanism 69 which has to be deactivated in the release position of the coupling device 24, this being illustrated in FIGS. 3 and 4.
  • the deactivation of the closure mechanism 69 is effected by the dispenser 28 is moved relative to the remaining container 70 of the cartridge 25 in the direction of a double arrow 71, whereby the closing mechanism 69, the interior 26 of the container 70 releases and the outlet opening 33 of the dispenser 28 fluid 9 exits.
  • the relative movement between the dispenser 28 and the container 70 of the cartridge 25 is effected in a simple manner by exerting a force on the container 70, wherein the dispenser 28 is arranged in the receiving region 30 of the coupling device 24.
  • this operation is symbolized by a distance 72 around which the container 70 is moved in the direction of the dispenser 28 until the end position (Fig. 4) is reached.
  • the dispenser 28, comprising the pin 31 and the abutment with the abutment surface 35, is preferably made of plastic and arranged adjustable relative to the container 70, for example via an elastic pad 73.
  • the filling position is shown, which occupies the coupling device 24 together with the cartridge 25 for filling the tank 6 with liquid 9, wherein the elastic pad 73 is compressed accordingly.
  • the invention still provides that the elastic cushion 73 extends to stop the abutment surface 35 on the support surface 62 by exerting pressure laterally and to the receiving area 30, in particular to the side surfaces _ _
  • cartridges 25 may be used with other sealing mechanisms 69 known in the art. These can be filled with water, which may optionally be mixed with different additives. Furthermore, these may be partially filled with a compressed gas or equipped with any pressure generating device to build up an overpressure in the container 70.
  • this may have an engagement region 75 on the housing 29 on an outer side 74, which has, for example, a structure or embossing 76, so that the coupling device 24 can be easily handled or assembled.
  • an engagement region 75 on the housing 29 on an outer side 74, which has, for example, a structure or embossing 76, so that the coupling device 24 can be easily handled or assembled.
  • the attack area 75 wells or elevations, roughening, rubber elements, knobs, etc. may be arranged.
  • FIG. 1 An embodiment of such a locking mechanism 77 is shown in FIG.
  • the locking mechanism 77 is formed by a thread 78 in the receiving region 30 of the housing 29 and a thread 79 on the dispenser 28.
  • FIG. 6 the embodiment of the coupling device 24 is shown in plan view. Here it can be seen that the housing 29 and the hollow bolt 42 are formed substantially cylindrical. A possibly existing element of the locking mechanism 77 is shown in dashed lines.
  • the tank 6 is preferably associated with a ventilation device 80.
  • the venting device 80 is formed for example by a pressure relief valve 81, so that a pressure prevailing in the tank 6 overpressure, which arises when filling the tank 6 with the liquid 9, can be reduced.
  • the displaced by the liquid 9 in the air tank 6 escapes through an opening 82 of the venting device 80.
  • the venting device 80 is preferably automatically blocking, symbolized in Fig. 2 by a spring element 83 is formed.
  • a locking member 84 may be arranged, which can interrupt a liquid supply to the cutting torch 7, if necessary. If the blocking member 84 is activated, a liquid 9 conveyed via the supply line 8 to the cutting torch 7 can not flow out of the cutting torch 7. Thus, the supply line 8 and the cutting torch 7 can be supplied or acted upon with liquid 9, wherein optionally via the delivery device 20, a defined pressure in the supply line 8 can be constructed.
  • the cutting torch 7 and / or the supply line 8 may be associated with a venting device 85, via which gas present in the supply line 8 or in the cutting torch 7, in particular air which may have been sucked in by the conveying device 20 in the case of an empty tank 6, can escape , After the refilling of the tank ⁇ gas entrapment in the liquid supply to the cutting torch 7 can thus be avoided, whereby the cutting process can be properly started.
  • the invention further relates in a separate embodiment variant to a control device 4 for the steam Cutting device 1, and a method for controlling the steam cutting device 1.
  • Fig. 7 shows a variant of the steam cutting device 1 is shown.
  • the control device 4 has a memory element 86 in which process parameters or process sequences, preferably in the form of digital data, are stored. According to the stored definitions for carrying out different process sequences, a control of the components of the steam cutting device 1 can take place.
  • the control device 4 may have a microprocessor control for processing digital signals or data.
  • the components controlled by the control device 4 can be connected thereto via signal lines, for example a data bus, such, in particular digital, control systems being known from the prior art and therefore not shown and described in detail here.
  • the memory element 86 In addition to a process sequence for carrying out a cutting process in which the cutting torch 7 emits a cutting jet for processing the workpiece 23, the memory element 86 also stores a process sequence by carrying out a maintenance mode or maintenance process, in particular a so-called filling mode.
  • the maintenance mode the operational readiness of the steam cutter 1 is checked and / or restored after maintenance of the steam cutter 1 is performed.
  • the maintenance mode can be carried out after a first or refilling of the tank 6 with liquid 9 to ensure that there is enough liquid 9 in the supply line 8 or the cutting torch 7 for the proper execution of a cutting process.
  • the conveying device 20 for liquid 9 is activated by the control device 4, so that liquid 9 is conveyed into the cutting torch 7 via the supply line 8 leading to it.
  • the control device 4 is coupled to an activation element 87, which can initiate the maintenance mode when activated or actuated.
  • the activation element 87 is preferably formed by an operating element 88, in particular a button 89.
  • the operating element 88 may be assigned to the input and / or output device 17 on the supply device 2, or may be arranged as a separate element or combined with the operating element 18 on the cutting torch 7.
  • relevant process parameters are called up from a storage element, according to which the delivery device 20 for liquid 9, in particular the pump 21, or the blocking element 5 and / or the blocking element 84, are controlled.
  • In maintenance mode preferably no electrical energy for generating an arc is transmitted to the cutting torch 7, wherein the control device 4 controls the current source 3 accordingly.
  • the steam cutting device 1 has a coupled to the control device 4 flow or pressure monitor, which detects the liquid distribution in the cutting torch 7 and the supply line 8. For example, during the maintenance process the flow or pressure monitor checks whether the cutting torch 7 or the supply line 8 are supplied with liquid 9 or whether a defined minimum pressure prevails in the line 7. With proper fluid distribution, this is detected by the flow or pressure monitor and the maintenance mode is terminated.
  • the maintenance mode can be initiated manually by an operating personnel after the filling of the tank ⁇ by actuation of the operating element 82.
  • the controller 4 automatically informs whether a filling of the tank ⁇ , ie a coupling of a cartridge 25 was performed on the coupling device.
  • the maintenance mode can only be carried out after the tank has been filled, wherein the maintenance mode can optionally be called up automatically by the control device 4.
  • the Control device 4 lock the execution of a cutting process by the cutting torch 7 until the maintenance mode has been completed.
  • An embodiment variant is also possible in which an operating element 88 and a detection means are provided, so that a manual initiation of the maintenance mode by the operating element 88 is possible from the determined states of the detection means. Furthermore, it is possible to carry out the maintenance mode every time the operating element 82 is actuated or during each cutting process start, so that the operational readiness of the cutting device 1 can be checked as a safety measure.
  • FIGS. 1 to 7 can form the subject of independent solutions according to the invention.
  • the relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.

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Abstract

The invention relates to a coupling device (24) used for producing a flow path between the tank (6) of a water vapour cutting device (1) and a liquid cartridge (25), wherein said coupling device (24) comprises a housing (29) provided with a receiving area (30) which is formed therein, used for mounting the cartridge (25) on said housing and which comprises a channel (39) provided with an input orifice (40) fluidically connectable to the cartridge (25) and to an output opening (41) which is also fluidically connectable to an external surrounding area, for example to the tank (6). A metering device (38) is arranged in the housing (29) and makes it possible to define a locking position, in which the cartridge (25) is not mounted on the housing (29) and the output orifice (41) is locked, wherein the metering device (38) also makes it possible to define a releasing position, in which said metering device (38) is displaceable, in particular by mounting the cartridge (25) on the housing (29), and in which the output orifice (41) is released. A method for controlling the water vapour cutting device is also disclosed.

Description

Kupplunqsvorrichtunq für ein Wasserdampf-Schneidqerät Coupling device for a water vapor cutting device
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zum Herstellen einer Strömungsverbindung zwischen einem Tank eines Wasserdampf-Schneidgeräts und einer Flüssigkeits-Kartusche, wobei die Kupplungsvorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem ein Aufnahmebereich ausgebildet ist, in dem eine Kartusche auf das Gehäuse aufsetzbar ist und die einen Kanal mit einer Eintrittsöffnung, die mit der Kartusche strömungsverbindbar ist und mit einer Austrittsöffnung, die mit einer Außenumgebung, beispielsweise einem Tank, strömungsverbindbar ist, aufweist.The invention relates to a coupling device for establishing a flow connection between a tank of a steam cutting device and a liquid cartridge, wherein the coupling device comprises a housing in which a receiving area is formed, in which a cartridge can be placed on the housing and the one Channel having an inlet opening which is connectable to the flow of the cartridge and having an outlet opening which is in communication with an external environment, such as a tank, connected.
Weiters betrifft die Erfindung ein Wasserdampf-Schneidgerät mit zumindest einem Tank für eine Flüssigkeit, einer Stromquelle, einer Steuervorrichtung, und einem über eine Versorgungsleitung mit dem Tank verbundenen Schneidbrenner zur Erzeugung eines über eine Düse austretenden Schneidstrahls.Furthermore, the invention relates to a steam cutting device with at least one tank for a liquid, a power source, a control device, and a cutting torch connected to the tank via a supply line for generating a jet emerging through a nozzle cutting beam.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Wasserdampf-Schneidgerät, mit einem Speicherelement für Prozessparameter und Prozessabläufe, welche mit einer Stromquelle und einer Fördervorrichtung für Flüssigkeit, insbesondere einer Pumpe oder einem Sperrelement und/oder einem Sperrglied des Wasserdampf-Schneidgeräts verbunden ist, wobei das Wasserdampf- Schneidgerät einen mit Flüssigkeit befüllbaren Tank und einen mit diesem und mit der Stromquelle verbundenen Schneidbrenner aufweist.Furthermore, the invention relates to a control device for a steam cutting device, with a storage element for process parameters and processes, which is connected to a power source and a conveyor for liquid, in particular a pump or a blocking element and / or a locking member of the steam cutting device, wherein the steam cutting device has a liquid-fillable tank and a cutting torch connected thereto and the power source.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Wasserdampf-Schneidgeräts, bei dem eine Steuerung eines Betriebszustands des Wasserdampf-Schneidgeräts mittels einer Steuervorrichtung erfolgt, wobei hierzu Signale an eine Stromquelle und eine Fördereinrichtung für Flüssigkeit übertragen werden, so dass eine Flüssigkeit von einem befüllbaren Tank zu einem Schneidbrenner gefördert werden kann und dem Schneidbrenner bedarfsweise elektrische Energie von der Stromquelle zugeführt werden kann.Finally, the invention relates to a method for controlling a steam cutting device, in which a control of an operating state of the steam cutting device by means of a control device, for which purpose signals are transmitted to a power source and a conveyor for liquid, so that a liquid from a refillable tank can be promoted to a cutting torch and the cutting torch, if necessary, electrical energy can be supplied from the power source.
Aus der EP 1050200 Bl ist ein Wasserdampf-Schneidgerät bekannt, das zumindest einen Behälter für eine Flüssigkeit, eine Strom- quelle, eine Steuervorrichtung, und einen über eine Versorgungsleitung mit dem Behälter bzw. Tank verbundenen Schneidbrenner zur Erzeugung eines über eine Düse austretenden Wasserdampfplasmastrahls aufweist. Der Behälter kann durch eine austauschbare Gasflasche oder Gaskartusche, in welcher ein vordefinierter Druck aufgebaut ist, gebildet oder mit dieser verbunden sein. Ein derartiger Druckbehälter ermöglicht das Fördern der Flüssigkeit vom Behälter zum Schneidbrenner ohne Notwendigkeit einer Pumpe. Dies erfolgt in einer beschriebenen Ausführungsvariante beispielsweise dadurch, dass das Gas der Gasflasche in den Behälter mit Flüssigkeit strömt und einen Druckpolster aufbaut, der die Flüssigkeit aus einer Austrittsöffnung des Behälters drückt .From EP 1050200 Bl a steam cutting device is known which comprises at least one container for a liquid, a current source, a control device, and a connected via a supply line to the container or tank cutting torch for generating a nozzle emerging via a water vapor plasma jet. The container may be formed by or connected to a replaceable gas cylinder or gas cartridge in which a predefined pressure is built up. Such a pressure vessel allows the conveyance of the liquid from the container to the cutting torch without the need for a pump. This is done in a described embodiment variant, for example, characterized in that the gas of the gas cylinder flows into the container with liquid and builds a pressure cushion, which presses the liquid from an outlet opening of the container.
In der EP 1 050 200 Bl ist jedoch nicht offenbart, wie die Befüllung eines Tanks des Schneidgeräts mit Flüssigkeit aus einer Kartusche erfolgt. In einer Ausführungsvariante ist lediglich gezeigt, dass dies über einen offenen Behälter und einen Einfüllstutzen erfolgen kann, was sich als wenig komfortabel erweist, da einerseits eine ortsfeste Infrastruktur, beispielsweise ein Wasserleitungsanschluss, benötigt wird, um den in befülltem Zustand nicht transportfähigen Behälter zu be- füllen. Weiters ist das Befüllen des Tanks zeitaufwändig, da die Flüssigkeit ohne zusätzliche Druckaufbringung verhältnismäßig langsam in den Tank strömt. Es stellt sich die Forderung an ein derartiges Wasserdampf-Schneidgerät, das die Befüllung mit Flüssigkeit möglichst unabhängig von einer Infrastruktur möglich ist. Weiters sollen die verwendeten Ressourcen, insbesondere Wasser, möglichst effizient verwendet werden, d.h. es soll die Flüssigkeit bei der Befüllung rückstandsfrei, ohne Verschüt- tungsgefahr und möglichst rasch in den Behälter überführt werden.However, EP 1 050 200 B1 does not disclose how the filling of a tank of the cutting device with liquid takes place from a cartridge. In an embodiment variant, it is merely shown that this can take place via an open container and a filler neck, which proves to be less than convenient because, on the one hand, a fixed infrastructure, for example a water pipe connection, is required in order to prevent the container, which is not transportable in the filled state. to fill. Furthermore, the filling of the tank is time-consuming, since the liquid flows relatively slowly into the tank without additional pressure application. There is the demand for such a steam cutting device, the filling with liquid as possible independent of an infrastructure is possible. Furthermore, the resources used, in particular water, should be used as efficiently as possible, i. During filling, the liquid should be transferred to the container without residues, without danger of spillage, and as quickly as possible.
Im Stand der Technik besteht bei obgenannten Systemen weiters der Nachteil, dass die Flüssigkeit im Behälter nicht aufgebraucht werden kann, um den Behälter anschließend wieder zu befüllen. Dies kann zu einer Fehlfunktion des Schneidprozesses bzw. zur Beschädigung des Brenners führen, da durch Entleeren des Tanks gegebenenfalls Luft in die Leitungen bzw. den Tank gesaugt werden würde, wodurch eine ordnungsgemäße Einsatzbereit- schaft des Systems nicht mehr garantiert sein würde. Die Flüssigkeitsressourcen können in nachteiliger Weise somit nicht optimal verwertet werden. Es sollte jedoch sichergestellt werden, dass nach einem Befüllen des Tanks ein ordnungsgemäßer Schneid- prozess durchführbar ist, ohne dass Luftblasen in der Zuleitung zum Schneidbrenner auftreten, die eine Erzeugung von Wasserdampf verhindern und den Schneidprozess beeinträchtigen.In the prior art, there is the further disadvantage in the above-mentioned systems that the liquid in the container can not be used up in order to subsequently refill the container. This can lead to a malfunction of the cutting process or damage to the burner, as possibly air would be sucked into the lines or the tank by emptying the tank, whereby a proper operational readiness. system would no longer be guaranteed. The liquid resources can thus not be used optimally in a disadvantageous way. However, it should be ensured that after filling the tank a proper cutting process can be carried out without air bubbles in the supply line to the cutting torch, which prevent the generation of water vapor and affect the cutting process.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben, die Mobilität und Effizienz eines Wasserdampf-Schneidgeräts zu verbessern und hierfür entsprechende Vorrichtungen und Verfahren zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollen die für den Schneidprozess des Wasserdampf-Schneidgeräts benötigten Flüssigkeitsressourcen besser verwertet werden.The object of the present invention is to remedy the aforementioned disadvantages of the prior art, to improve the mobility and efficiency of a steam cutting device and to provide corresponding devices and methods for this purpose. In particular, the liquid resources required for the cutting process of the steam cutting device should be better utilized.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird eigenständig durch eine Kupplungsvorrichtung gelöst, wobei im Gehäuse ein Dosiermechanismus angeordnet ist, durch den eine Sperrstellung definiert ist, in der eine Kartusche nicht auf das Gehäuse aufgesetzt ist und in der die Austrittsöffnung versperrt ist, wobei durch den Dosiermechanismus weiters eine Freigabestellung definiert ist, in die der Dosiermechanismus, insbesondere durch Aufsetzen der Kartusche auf das Gehäuse, überführbar ist und in der die Austrittsöffnung freigegeben ist. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, da die Kupplungsvorrichtung mit dem Dosiermechanismus gleichzeitig die Funktion eines Sperrventils übernimmt, das bei Aufsetzen der Kartusche mechanisch geöffnet wird. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen, bei denen ein gewisser Mindestdruck in der Kartusche zum Öffnen eines Rückschlagventils oder dgl . notwendig ist, ist erfindungsgemäß kein Überdruck in der Kartusche erforderlich um die Kupplungsvorrichtung aus der Sperrstellung in die Freigabestellung zu überführen. Dies erweist sich insbesondere deshalb als vorteilhaft, da die Kartusche bis zu einem sehr hohen Grad entleert werden kann, da bei nahezu vollständiger Entleerung der Überdruck in der Kartusche abgebaut ist und die restliche Flüssigkeit im Wesentlichen bei atmosphärischem Druck aus der Kartusche auslaufen kann. Die Flüssigkeitsressourcen können somit besser ausgenutzt werden, wodurch die Kosten gesenkt und Ressourcen eingespart wer- den .The object of the invention is achieved independently by a coupling device, wherein a metering mechanism is arranged in the housing, through which a locking position is defined, in which a cartridge is not placed on the housing and in which the outlet opening is blocked, wherein further by the metering a release position is defined, in which the metering mechanism, in particular by placing the cartridge on the housing, can be transferred and in which the outlet opening is released. This embodiment is advantageous since the coupling device with the metering mechanism at the same time assumes the function of a check valve, which is mechanically opened when placing the cartridge. In contrast to known from the prior art embodiments in which a certain minimum pressure in the cartridge to open a check valve or the like. is necessary, according to the invention no pressure in the cartridge required to transfer the coupling device from the locked position to the release position. This proves to be particularly advantageous because the cartridge can be emptied to a very high degree, since at almost complete emptying of the pressure in the cartridge is degraded and the remaining liquid can leak from the cartridge substantially at atmospheric pressure. Liquid resources can thus be better utilized, reducing costs and saving resources. the .
Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei der der Kanal mit der Austrittsöffnung in einem Hohlbolzen angeordnet ist, der im Gehäuse in Richtung einer Längsmittelachse verschiebbar gelagert ist. Ein derartig ausgebildeter Dosiermechanismus ermöglicht mit geringem baulichem Aufwand, dass die Kupplungsvorrichtung zwei Stellungen, die Sperr- und Freigabestellung, durch Verschiebung des Hohlbolzens einnehmen kann.Also advantageous is an embodiment in which the channel is arranged with the outlet opening in a hollow bolt, which is mounted displaceably in the housing in the direction of a longitudinal central axis. Such a trained metering allows with little construction effort that the coupling device can occupy two positions, the locking and release position by displacement of the hollow bolt.
Dadurch, dass die Austrittsöffnung in einem Endbereich des Hohlbolzens angeordnet ist, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Hohlbolzen über einen geringen Verstellweg in Längsrichtung verschoben werden muss, um die Austrittsöffnung außerhalb des Gehäuses in Freigabestellung zu überführen.The fact that the outlet opening is arranged in an end region of the hollow bolt, is achieved in an advantageous manner that the hollow pin must be moved over a small displacement in the longitudinal direction in order to transfer the outlet opening outside the housing in the release position.
Weiters ist es vorteilhaft, dass im Endbereich des Hohlbolzens zumindest eine quer zur Längsmittelachse, sich über eine Wandstärke erstreckende Bohrung angeordnet ist. Somit können die Austrittsöffnungen in der Sperrstellung in einfacher Weise innerhalb des Gehäuses angeordnet werden, wobei die Austrittsöffnungen durch eine Seitenwand des Gehäuses verdeckt werden.Furthermore, it is advantageous that in the end region of the hollow bolt at least one transverse to the longitudinal central axis, extending over a wall thickness extending bore is arranged. Thus, the outlet openings can be arranged in the blocking position in a simple manner within the housing, wherein the outlet openings are covered by a side wall of the housing.
Dadurch, dass die Austrittsöffnung in Sperrstellung von einer Seitenwand des Gehäuses verdeckt bzw. versperrt sind, muss kein eigener Verschlussmechanismus für die Austrittsöffnung vorgesehen sein, wodurch ein einfacher und kompakter Aufbau der Kupplungsvorrichtung ermöglicht wird.Characterized in that the outlet opening in the blocking position are covered or blocked by a side wall of the housing, no separate closure mechanism for the outlet opening must be provided, whereby a simple and compact construction of the coupling device is made possible.
Eine in diesem Zusammenhang zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, dass die Austrittsöffnung in der Freigabestellung durch Verschiebung über einen definierten Verstellweg außerhalb des Gehäuses anordenbar ist. Durch einen geeigneten Aufbau der Kartusche, insbesondere eines Spenders, wird somit in einfacher Weise eine Verschiebung der Austrittsöffnung ermöglicht.A useful embodiment in this context is that the outlet opening can be arranged in the release position by displacement over a defined adjustment outside the housing. By a suitable construction of the cartridge, in particular a dispenser, a displacement of the outlet opening is thus made possible in a simple manner.
Dadurch, dass der Dosiermechanismus im Aufnahmebereich eine Anschlagfläche für einen Spender der Kartusche aufweist, der den Verstellweg definiert, wird eine einfache und effektive Möglichkeit geschaffen, um die Kartusche an der Kupplungsvorrichtung in der auf die Kupplungsvorrichtung aufgesetzten Lage zu positionieren.The fact that the metering mechanism in the receiving area has a stop surface for a dispenser of the cartridge, which defines the adjustment, a simple and effective way is provided to the cartridge to the coupling device in to position the placed on the coupling device position.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Anschlagfläche in einem Winkel zur Längsmittelachse des Gehäuses abgeschrägt ist, wobei der Winkel bevorzugt mit einem Winkel übereinstimmt, in dem eine Anschlagfläche der Kartusche abgeschrägt ist, da eine Kartusche somit eine in allen Richtungen des Raumes definierte Lage auf der Kupplungsvorrichtung einnehmen kann. Weiter wird über die Anschlagfläche der Kartusche bzw. des Gehäuses der Verstellweg, d.h. die Freigabestellung, definiert. Hierbei ist es auch von Vorteil, dass gewisse Typen von Kartuschen, die einen manuell deaktivierbaren Verschließmechanismus für den Innenraum aufweisen, in dieser Position einfach geöffnet werden können, indem auf einen auf die Kupplungsvorrichtung aufgesetzten Behälter der Kartusche eine Kraft ausgeübt wird, so dass der Verschließmechanismus den Innenraum der Kartusche freigibt und eine Strömungsverbindung des Innenraums mit dem Kanal herstellbar ist. Ein Verschütten von Flüssigkeit beim Befüllen des Tanks wird somit verhindert.Particularly advantageous is an embodiment in which the stop surface is chamfered at an angle to the longitudinal central axis of the housing, wherein the angle preferably coincides with an angle in which a stop surface of the cartridge is chamfered, since a cartridge thus defines a defined in all directions of the space can take on the coupling device. Further, over the stop surface of the cartridge or housing, the adjustment path, i. the release order, defined. In this case, it is also advantageous that certain types of cartridges, which have a manually deactivatable closing mechanism for the interior, can be easily opened in this position by exerting a force on a cartridge placed on the coupling device of the cartridge, so that the closing mechanism the interior of the cartridge releases and a flow connection of the interior with the channel can be produced. Spilling of liquid during filling of the tank is thus prevented.
Hierzu ist es von Vorteil, wenn ein Spender der Kartusche durch einen insbesondere hohlzylindrischen Zapfen und die Anschlagfläche gebildet ist, wobei der Verstellweg zwischen der Sperr- und Freigabestellung durch eine Zapfenlänge des Zapfens bestimmt ist. Somit kann der Zapfen des Spenders dem Aufsetzen auf die Kupplungsvorrichtung zuerst mit dem Hohlbolzen in Eingriff kommen und diesen solange verschieben, bis die Anschlagfläche des Spenders am Gehäuse zur Auflage kommt.For this purpose, it is advantageous if a dispenser of the cartridge is formed by a particular hollow cylindrical pin and the stop surface, wherein the adjustment between the locking and release position is determined by a journal length of the pin. Thus, the pin of the dispenser can first come into contact with the coupling device in engagement with the hollow pin and move it until the stop surface of the dispenser comes to rest on the housing.
Hierzu weist der Hohlbolzen in einem Endbereich, in dem die Eintrittsöffnung angeordnet ist, eine Anschlagfläche für den Zapfen des Spenders einer Kartusche auf. Der Verschiebeweg kann somit beispielsweise durch Verändern der Zapfenlänge variiert werden.For this purpose, the hollow bolt in an end region in which the inlet opening is arranged on a stop surface for the pin of the dispenser of a cartridge. The displacement can thus be varied, for example by changing the pin length.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist in einer Be- füllstellung, in der eine Öffnung bzw. der Verschließmechanismus der Kartusche geöffnet bzw. deaktiviert ist und die Dosiervorrichtung in der Freigabestellung positioniert ist, zwischen einem Innenraum der Kartusche und dem Kanal eine - Q -In a further advantageous embodiment, in a filling position in which an opening or the closing mechanism of the cartridge is opened or deactivated and the metering device is positioned in the release position, between an interior of the cartridge and the channel a - Q -
Strömungsverbindung hergestellt. Durch eine derartige Befüll- stellung, die eingenommen wird, wenn sich die Kupplungsvorrichtung in der Freigabestellung befindet, wird sichergestellt, dass die Flüssigkeit der Kartusche ausschließlich in den Tank gelangt. Weiters kann die Befüllung des Tanks durch einen Benutzer gesteuert werden, wobei der Inhalt der Kartusche gegebenenfalls nur teilweise in den Tank gefüllt werden kann.Flow connection produced. Such a filling position, which is assumed when the coupling device is in the release position, ensures that the liquid of the cartridge passes exclusively into the tank. Furthermore, the filling of the tank can be controlled by a user, wherein the contents of the cartridge may optionally be only partially filled in the tank.
Von Vorteil ist es, wenn der Dosiermechanismus ein federelastisches Element, insbesondere eine Feder oder ein Elastikkissen, aufweist, das den Hohlbolzen bzw. die Austrittsöffnung in der Sperrstellung hält. Somit ist die Sperrstellung mit einfachen Mitteln definiert und es ist die Kupplungsvorrichtung wie vorstehend beschrieben durch Überwindung der Federkraft leicht in die Freigabestellung überführbar.It is advantageous if the metering mechanism has a resilient element, in particular a spring or an elastic pad, which holds the hollow pin or the outlet opening in the blocking position. Thus, the locking position is defined by simple means and it is the coupling device as described above by overcoming the spring force easily transferred to the release position.
Als zweckmäßig erweist es sich, wenn das Gehäuse hülsenförmig, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet ist.It proves to be expedient if the housing is sleeve-shaped, in particular hollow-cylindrical.
Weiters ist es vorteilhaft, wenn der Hohlbolzen im Endbereich ein Anschlagelement und/oder ein Dichtungselement aufweist, das in Sperrstellung an einer Stirnwand des Gehäuses anliegt. Somit kann der Hohlbolzen durch das Anschlagelement unter Vorspannung durch das federelastische Element in der Sperrstellung positioniert werden. Weiters kann der Innenraum des Gehäuses, in dem der Kanal mit der Ein- und Austrittsöffnung angeordnet ist, im Bereich der Austrittsöffnung des Kanals durch das Dichtungselement abgedichtet werden. Ein Innenraum des Tanks ist in Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung somit nach außen hin dicht. Dies ist insbesondere von Vorteil, da aus einem Tank, auf dem die Kupplungsvorrichtung angeordnet ist, kein Gas bzw. keine Flüssigkeit durch den Kanal in Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung entweichen kann.Furthermore, it is advantageous if the hollow bolt in the end region has a stop element and / or a sealing element which rests in the blocking position on an end wall of the housing. Thus, the hollow pin can be positioned by the stop element under bias by the resilient element in the locked position. Furthermore, the interior of the housing, in which the channel is arranged with the inlet and outlet openings, are sealed in the region of the outlet opening of the channel by the sealing element. An interior of the tank is thus sealed in the blocking position of the coupling device to the outside. This is particularly advantageous since from a tank on which the coupling device is arranged, no gas or liquid can escape through the channel in the blocking position of the coupling device.
Eine weitere eigenständige Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe betrifft ein Wasserdampf-Schneidgerät, dessen Tank eine Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 bzw. der vorstehenden Beschreibung aufweist, wobei in der Freigabestellung der Kupplungsvorrichtung ein Innenraum des Tanks mit der Austrittsöffnung des Kanals der Kupplungsvorrichtung in Strömungs- Verbindung steht. Ein derartiges Wasserdarαpf-Schneidgerät ist durch die Verwendbarkeit von Flüssigkeits-Kartuschen sehr mobil und flexibel verwendbar, wobei gleichzeitig die Flüssigkeitsressourcen sehr effizient ausgeschöpft werden. Somit muss der Tank weniger oft befüllt werden, so dass weniger Wartungsaufwand für ein Bedienpersonal besteht.Another independent solution of the object of the invention relates to a steam cutting device whose tank has a coupling device according to one of claims 1 to 14 or the above description, wherein in the release position of the coupling device, an interior of the tank with the outlet opening of the channel of the coupling device in flow - Connection stands. Such Wasserdarkapf cutting device is very mobile and flexible usable by the availability of liquid cartridges, while the liquid resources are used very efficiently. Thus, the tank must be filled less often, so there is less maintenance for an operator.
Dadurch, dass der Tank eine Entlüftungsvorrichtung aufweist, kann die beim Befüllen des Tanks durch die Flüssigkeit verdrängte Luft entweichen, wodurch ein problemloses und rasches Befüllen des Tanks ermöglicht wird.Characterized in that the tank has a venting device, the air displaced by the liquid during filling of the tank can escape, whereby a trouble-free and rapid filling of the tank is made possible.
Eine Ausgestaltung, bei der der Schneidbrenner oder die Leitung eine Entlüftungsvorrichtung aufweist, ist vorteilhaft, da eine eventuell in diesen Komponenten enthaltene Luft bzw. ein Gas entweichen kann, so dass eine unterbrechungsfreie Flüssigkeitszufuhr zum Schneidbrenner hergestellt werden kann.An embodiment in which the cutting torch or the conduit has a ventilation device is advantageous, since any air or gas contained in these components can escape, so that an uninterrupted supply of liquid to the cutting torch can be produced.
Falls der Schneidbrenner oder die Leitung ein Sperrglied aufweist, das mit der Steuervorrichtung verbunden ist, ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Wiederbefüllung der Leitung und des Schneidbrenners mit Flüssigkeit diese Flüssigkeit aus dem Schneidbrenner nicht entweichen kann. Gegebenenfalls kann so ein gewisser Überdruck, zumindest jedoch eine blasenfreie Flüssigkeitsverteilung in der Leitung bzw. dem Schneidbrenner aufgebaut werden.If the cutting torch or the conduit has a blocking member which is connected to the control device, there is the advantage that when refilling the conduit and the cutting torch with liquid, this liquid can not escape from the cutting torch. If appropriate, it is thus possible to build up a certain overpressure, but at least a bubble-free liquid distribution in the line or the cutting torch.
Eine eigenständige Lösung der Erfindung ist auch durch eine Steuervorrichtung angegeben, in deren Speicherelement Definitionen zur Durchführung eines Instandhaltungsmodus, insbesondere eines Befüllmodus, hinterlegt sind, mit dem die Einsatzbereitschaft des Wasserdampf-Schneidgeräts geprüft und/oder wiederhergestellt werden kann und ein Aktivierungselement mit der Steuervorrichtung gekoppelt ist, wobei das Aktivierungselement ausgebildet ist, um bei dessen Betätigung oder bei Erkennung eines Befüllungsereignisses einen derartigen Instandhaltungsmodus einzuleiten.An independent solution of the invention is also indicated by a control device, in whose memory element definitions for carrying out a maintenance mode, in particular a filling mode, are stored, with which the operational readiness of the steam cutting device can be checked and / or restored and an activation element coupled to the control device wherein the activation element is designed to initiate such a maintenance mode when it is actuated or when a filling event is detected.
Dadurch, dass das Aktivierungselement durch ein Bedienelement, insbesondere eine Taste, gebildet ist, wird für einen Benutzer eine zusätzliche Einstellmöglichkeit am Wasserdampf-Schneidgerät geschaffen, welche zur Verbesserung des Schneidprozesses beiträgt.The fact that the activation element is formed by an operating element, in particular a key, is for a user created an additional adjustment on the water vapor cutter, which contributes to the improvement of the cutting process.
Eine einfache Bedienung für ein Personal ergibt sich dabei, wenn eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung des Wasserdampf-Schneidgeräts das Bedienelement aufweist.A simple operation for a staff arises when an input and / or output device of the steam cutting device has the operating element.
Eine zweckmäßige Möglichkeit der Bedienung besteht jedoch auch darin, wenn das Bedienelement am Schneidbrenner angeordnet ist.However, a convenient way of operation is also when the control element is arranged on the cutting torch.
Ebenso kann das Aktivierungselement durch ein Erfassungsmittel, insbesondere einen Sensor, gebildet sein, das zur Überwachung des Tanks ausgebildet ist. Von der Steuervorrichtung kann somit erkannt werden, ob eine Befüllung des Tanks durchgeführt wurde, wodurch ein automatisiertes bzw. an dieses Ereignis gebundenes Aufrufen des Instandhaltungsmodus möglich ist.Likewise, the activation element may be formed by a detection means, in particular a sensor, which is designed to monitor the tank. It can thus be recognized by the control device whether a filling of the tank has been carried out, as a result of which it is possible to call up the maintenance mode in an automated manner or linked to this event.
Hierzu kann das Erfassungsmittel mit der Kupplungsvorrichtung, die insbesondere die oben erwähnten Merkmale aufweist, zur Überwachung derselben gekoppelt sein, wobei das Erfassungsmittel erkennt, ob eine Ankoppelung einer Kartusche an den Tank erfolgt.For this purpose, the detection means with the coupling device, which in particular has the features mentioned above, be coupled to monitor the same, wherein the detection means detects whether a coupling of a cartridge takes place to the tank.
Ebenso wird die Erfindung eigenständig durch ein Verfahren gelöst, bei dem in Abhängigkeit eines Aktivierungselements ein In- standhaltungsprozess, insbesondere ein Befüllmodus, von der Steuervorrichtung aufgerufen wird, bei dem die Einsatzbereitschaft, insbesondere die Flüssigkeitsverteilung in der Leitung und dem Schneidbrenner, des Wasserdampf-Schneidgeräts geprüft und/oder wiederhergestellt wird, wobei zur Wiederherstellung der Einsatzbereitschaft Flüssigkeit in den Schneidbrenner und der zu diesem führenden Leitung gefördert wird, ohne dass ein Schneid- prozess durch den Schneidbrenner durchgeführt wird. Durch diese Ausgestaltungen bzw. Vorgehensweisen wird in vorteilhafter Weise eine verbesserte Ausnutzung der Flüssigkeit im Tank ermöglicht. Durch den Instandhaltungsmodus wird sichergestellt, dass auch nach völliger bzw. weitgehender Entleerung des Tanks die Einsatzbereitschaft des Wasserdampf-Schneidgeräts wiederhergestellt wird. Hierzu wird die Flüssigkeitsverteilung im Schneidbrenner und der Leitung wieder auf ein normales Niveau gebracht, wobei Lufteinschlüsse oder dgl. abgebaut werden. Nach der Durchführung des Instandhaltungsmodus kann somit ein ordnungsgemäßer Schneid- prozess durchgeführt werden.The invention is also achieved independently by a method in which, as a function of an activation element, a maintenance process, in particular a filling mode, is called by the control device, in which the operational readiness, in particular the liquid distribution in the line and the cutting torch, of the steam cutting device is checked and / or restored, wherein to restore the operational readiness liquid in the cutting torch and the leading to this line is promoted, without a cutting process is performed by the cutting torch. These refinements or procedures advantageously enable an improved utilization of the liquid in the tank. The maintenance mode ensures that the operational readiness of the steam cutter is restored even after the tank has been completely or largely emptied. For this purpose, the liquid distribution in the cutting torch and the line is brought back to a normal level, wherein Air pockets or the like can be degraded. After carrying out the maintenance mode, a proper cutting process can thus be carried out.
Eine Vorgehensweise ist vorteilhaft, bei der das Aktivierungselement nach einer erfolgten Erst- oder Wiederbefüllung des Tanks über eine Kupplungsvorrichtung, die insbesondere die oben erwähnten Merkmale aufweist, betätigt bzw. aktiviert wird, bevor über den Schneidbrenner ein Schneidprozess durchgeführt wird. Somit wird eine Sicherheitsmaßnahme geschaffen, die gegebenenfalls durchgeführt werden muss, bevor der nächste Schneidprozess gestartet wird, wodurch die Prozesssicherheit insgesamt erhöht werden kann.A procedure is advantageous in which the activation element is actuated or activated after a first or refilling of the tank via a coupling device, which in particular has the abovementioned features, before a cutting process is carried out via the cutting torch. Thus, a safety measure is created, which must be performed if necessary, before the next cutting process is started, whereby the process reliability can be increased overall.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn zur Durchführung des Instandhaltungsprozesses aus einem Speicherelement diesbezügliche Parameter aufgerufen werden, nach denen die Fördereinrichtung für Flüssigkeit, insbesondere eine Pumpe, ein Sperrelement der Versorgungseinrichtung und/oder ein Sperrelement im Bereich des Schneidbrenners, gesteuert werden, da die Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten, elektronischen Steuervorrichtungen, insbesondere einer Mikroprozessorsteuerung, eine flexible und adaptierbare Ansteuerung unterschiedlichster Komponenten in Abhängigkeit von im Speicherelement hinerlegten Programmroutinen ermöglicht .It has proven to be expedient if, in order to carry out the maintenance process, parameters relating to this are called from a storage element, according to which the conveying device for liquid, in particular a pump, a blocking element of the supply device and / or a blocking element in the region of the cutting torch, are controlled, since the Use of known from the prior art, electronic control devices, in particular a microprocessor control, a flexible and adaptable control of a variety of components depending on laid down in the memory element program routines allows.
Eine Vorgehensweise, bei der beim Instandhaltungsprozess von einem Strömungs- oder Druckwächter kontrolliert wird, ob der Schneidbrenner bzw. die Leitung mit Flüssigkeit, gegebenenfalls unter Anliegen eines Mindestdrucks in der Leitung, versorgt wird, ist vorteilhaft, da somit festgestellt werden kann, ob die Einsatzbereitschaft des Wasserdampf-Schneidgeräts wieder hergestellt ist.A procedure in which is controlled in the maintenance process of a flow or pressure switch, whether the cutting torch or the line with liquid, possibly supplied with concerns a minimum pressure in the line, is advantageous because it can thus be determined whether the operational readiness the steam cutting device is restored.
Dadurch, dass beim Instandhaltungsprozess eine Entlüftung der Leitung bzw. dem Schneidbrenner, insbesondere über eine Entlüftungsvorrichtung, erfolgt, können Lufteinschlüsse, welche zu Fehlfunktionen bei einem Schneidprozess führen können, abgebaut werden. - -Due to the fact that during the maintenance process a venting of the line or the cutting torch takes place, in particular via a deaeration device, air inclusions, which can lead to malfunctions in a cutting process, can be dissipated. - -
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert.The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings.
Darin zeigen:Show:
Fig. 1 eine Ausführungsvariante eines Wasserdampf-Schneidgeräts in Seitenansicht;1 shows a variant of a steam cutting machine in side view;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer in einer Sperrstellung befindlichen Kupplungsvorrichtung eines Tanks des Wasserdampf- Schneidgeräts nach Fig. 1;FIG. 2 shows a sectional view of a coupling device of a tank of the steam cutting device according to FIG. 1 located in a blocking position; FIG.
Fig. 3 die Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 in Freigabestellung und einer verschlossenen Flüssigkeits-Kartusche;FIG. 3 shows the coupling device according to FIG. 2 in the release position and a sealed liquid cartridge; FIG.
Fig. 4 die Kupplungsvorrichtung nach Fig. 3 mit einer geöffneten Flüssigkeits-Kartusche zur Befüllung des Tanks des Wasserdampf- Schneidgeräts;4 shows the coupling device according to FIG. 3 with an opened liquid cartridge for filling the tank of the water vapor cutter;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante der Kupplungsvorrichtung mit einer Flüssigkeits-Kartusche in einer Detailansicht;5 shows a further embodiment variant of the coupling device with a liquid cartridge in a detail view;
Fig. 6 eine Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 bis 5 in Draufsicht;Fig. 6 is a coupling device according to Figures 2 to 5 in plan view.
Fig. 7 eine weitere Ausführungsvariante des Wasserdampf-Schneidgeräts in einem Funktionsschema.Fig. 7 shows a further embodiment of the steam cutting device in a functional diagram.
In Fig. 1 ist ein Wasserdampf-Schneidgerät 1 für ein Wasserdampf-Schneidverfahren mit einem Versorgungsgerät 2 gezeigt. Das Versorgungsgerät 2 umfasst eine Stromquelle 3, eine Steuervorrichtung 4, ein der Steuervorrichtung 4 zugeordnetes Sperrelement 5 und einen Tank 6. Das Sperrelement 5 ist mit dem Tank 6 und einem durch einen Schneidbrenner 7 gebildeten Werkzeug über eine Versorgungsleitung 8 verbunden, so dass der Schneidbrenner 7 mit einer im Tank 6 angeordneten Flüssigkeit 9, insbesondere Wasser, versorgt werden kann. Die Versorgung des Schneidbrenners 7 mit Energie, insbesondere mit Strom und Spannung, erfolgt über Leitungen 10, 11 vom Versorgungsgerät 2. Zum Kühlen des Schneidbrenners 7 ist dieser gegebenenfalls über einen Kühlkreislauf 12 allenfalls unter Zwischenschaltung eines Ströπiungswächters 13 mit einem Flüssigkeitsbehälter 14 verbunden. Bei der Inbetriebnahme des Schneidbrenners 7 bzw. des Versorgungsgeräts 2 kann der Kühlkreislauf 12 von der Steuervorrichtung 4 gestartet werden, wodurch eine Kühlung des Schneidbrenners 7 über den Kühlkreislauf 12 erreicht wird. Zur Bildung des Kühlkreislaufs 12 wird der Schneidbrenner 7 über Kühlleitungen 15, 16 mit dem Flüssigkeitsbehälter 14 verbunden. Eine Kühlung des Scheidbrenners 7 kann jedoch auch durch die im Tank 6 befindliche Flüssigkeit 9, aus der in späterer Folge ein Wasserdampf erzeugt wird, erfolgen, die über die Versorgungsleitung 8 zum Schneidbrenner 7 transportiert wird. In diesem Fall kann ein eigener Kühlkreislauf 12 gegebenenfalls entfallen.In Fig. 1, a steam cutting device 1 for a steam cutting process with a supply unit 2 is shown. The supply device 2 comprises a power source 3, a control device 4, a control element 4 associated locking element 5 and a tank 6. The blocking element 5 is connected to the tank 6 and a tool formed by a cutting torch 7 via a supply line 8, so that the cutting torch 7 with a liquid arranged in the tank 6 9, in particular water, can be supplied. The supply of the cutting torch 7 with energy, in particular with current and voltage, via lines 10, 11 from the supply unit. 2 For cooling of the cutting torch 7, this is possibly connected via a cooling circuit 12 at best with the interposition of a Ströπiungswächters 13 with a liquid container 14. When commissioning the cutting torch 7 or the supply device 2, the cooling circuit 12 can be started by the control device 4, whereby cooling of the cutting torch 7 via the cooling circuit 12 is achieved. To form the cooling circuit 12, the cutting torch 7 is connected via cooling lines 15, 16 to the liquid container 14. However, cooling of the separating burner 7 can also be effected by the liquid 9 located in the tank 6, from which a water vapor is generated in a subsequent sequence, which is transported via the supply line 8 to the cutting torch 7. In this case, a separate cooling circuit 12 may be omitted.
Weiters weist das Versorgungsgerät 2 eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 17 auf, über welche die unterschiedlichsten Parameter bzw. Betriebsarten des Wasserdampf-Schneidgerätes 1 eingestellt und/oder visualisiert werden können. Dabei werden die über die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 17 eingestellten Parameter an die Steuervorrichtung 4 weitergeleitet, worauf von der Steuervorrichtung 4 die einzelnen Komponenten des Wasserdampf-Schneidgerätes 1 angesteuert werden können.Furthermore, the supply device 2 has an input and / or output device 17, via which the most varied parameters or operating modes of the steam cutting device 1 can be set and / or visualized. In this case, the parameters set via the input and / or output device 17 are forwarded to the control device 4, whereupon the individual components of the steam cutting device 1 can be controlled by the control device 4.
Selbstverständlich muss der Schneidbrenner 7 nicht, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, über einzelne Leitungen 8, 10, 11, 15, 16 mit dem Versorgungsgerät 2 verbunden sein, sondern es können die einzelnen Leitungen 8, 10, 11, 15, 16 zumindest teilweise auch in einem gemeinsamen Schlauchpaket (nicht dargestellt) zusammengefasst werden, welches mit dem Schneidbrenner 7 und dem Versorgungsgerät 2 über ein Kupplungselement, insbesondere über Anschlussstecker, angeschlossen wird.Of course, the cutting torch 7 does not have to be connected to the supply device 2 via individual lines 8, 10, 11, 15, 16, as shown in the illustrated exemplary embodiment, but the individual lines 8, 10, 11, 15, 16 can also be at least partially in a common hose package (not shown) are combined, which is connected to the cutting torch 7 and the supply unit 2 via a coupling element, in particular via connector.
Weiters kann der Schneidbrenner 7 zumindest ein erstes Bedienungselement 18, insbesondere einen Taster 19, aufweisen. Über das erste Bedienungselement 18, insbesondere den Taster 19, kann der Benutzer durch Aktivieren und/oder Deaktivieren desselben der Steuervorrichtung 4 vom Schneidbrenner 7 aus mitteilen, dass ein Wasserdampf-Schneidverfahren gestartet bzw. durchgeführt werden soll. Des Weiteren können an der Ein- und/oder Ausgabe- Vorrichtung 17 beispielsweise Voreinstellungen getroffen werden, insbesondere das zu schneidende Material, die verwendete Flüssigkeit und beispielsweise Kennlinien des Stromes und der Spannung vordefiniert werden. Selbstverständlich können weitere Bedienelemente am Schneidbrenner 7 angeordnet sein, über die ein oder mehrere Betriebsparameter des Wasserdampf-Schneidgerätes 1 vom Schneidbrenner 7 aus eingestellt werden. Hierzu können diese Bedienelemente direkt über Leitungen oder über ein Bussystem mit dem Versorgungsgerät 2, insbesondere der Steuervorrichtung 4, verbunden sein.Furthermore, the cutting torch 7 can have at least one first operating element 18, in particular a push-button 19. Via the first operating element 18, in particular the push button 19, the user can inform the control device 4 from the cutting torch 7 by activating and / or deactivating it that a water vapor cutting process should be started or carried out. Furthermore, at the input and / or output Device 17, for example, default settings are made, in particular the material to be cut, the liquid used and, for example, characteristics of the current and the voltage are predefined. Of course, further operating elements can be arranged on the cutting torch 7, via which one or more operating parameters of the steam cutting device 1 are set by the cutting torch 7. For this purpose, these controls can be connected directly via lines or via a bus system to the supply unit 2, in particular the control device 4.
Die Steuervorrichtung 4 aktiviert nach dem Betätigen des ersten Bedienungselements 18 die einzelnen für das Wasserdampf-Schneidverfahren benötigten Komponenten. Beispielsweise werden zuerst eine Fördervorrichtung 20 für die Flüssigkeit 9, insbesondere eine Pumpe 21, das Sperrelement 5 sowie die Stromquelle 3 angesteuert, wodurch eine Versorgung des Schneidbrenners 7 mit der Flüssigkeit 9 sowie mit elektrischer Energie eingeleitet wird. Anschließend aktiviert die Steuervorrichtung 4 gegebenenfalls den Kühlkreislauf 12, so dass eine Kühlung des Schneidbrenners 7 ermöglicht wird. Durch die Versorgung des Schneidbrenners 7 mit der Flüssigkeit 9 und mit Energie, insbesondere mit Strom und Spannung, wird nunmehr im Schneidbrenner 7 die Flüssigkeit 9 in ein Gas 22 bzw. Dampf mit hoher Temperatur umgewandelt und eine Plasmasäule aufgebaut, so dass durch das aus dem Schneidbrenner 7 ausströmende Gas 22 ein Schneidprozess an einem Werkstück 23 durchgeführt werden kann. Der genaue Ablauf zur Umwandlung der Flüssigkeit 9 in das Gas 22 kann der AT 406 559 B der Anmelderin entnommen werden.After actuation of the first operating element 18, the control device 4 activates the individual components required for the steam cutting process. For example, first a conveyor device 20 for the liquid 9, in particular a pump 21, the blocking element 5 and the current source 3 are driven, whereby a supply of the cutting torch 7 with the liquid 9 and electrical energy is introduced. Subsequently, the control device 4 optionally activates the cooling circuit 12, so that cooling of the cutting torch 7 is made possible. By supplying the cutting torch 7 with the liquid 9 and with energy, especially with current and voltage, now the liquid 9 is converted into a gas 22 or high-temperature steam in the cutting torch 7 and built a plasma column, so that by the Cutting torch 7 outflowing gas 22, a cutting process on a workpiece 23 can be performed. The exact procedure for the conversion of the liquid 9 in the gas 22 can be taken from the Applicant's AT 406 559 B.
In der Fig. 2 ist eine Detailansicht des Wasserdampf-Schneidgeräts 1 im Bereich des Tanks 6 gezeigt. Am Tank 6 ist eine Kupplungsvorrichtung 24 angeordnet, auf die eine Kartusche 25 bzw. Druckgaspackung aufgesetzt werden kann. Die Kupplungsvorrichtung 24 dient der Herstellung einer Verbindung zwischen einem Innenraum 26 der Kartusche 25 und einem Innenraum 27 des Tanks 6, so dass ein Medium aus dem Innenraum 26 der Kartusche 25 in den Tank 6 fließen bzw. strömen kann.FIG. 2 shows a detailed view of the steam cutting device 1 in the region of the tank 6. On the tank 6, a coupling device 24 is arranged, on which a cartridge 25 or compressed gas package can be placed. The coupling device 24 is used to establish a connection between an interior 26 of the cartridge 25 and an interior 27 of the tank 6, so that a medium from the interior 26 of the cartridge 25 can flow into the tank 6 or flow.
Die Kartusche 25 enthält zumindest die Flüssigkeit 9, insbeson- dere Wasser, wobei im Innenraum 26 der Kartusche 25 bevorzugt ein Überdruck herrscht, so dass die Flüssigkeit 9 beim Öffnen eines Spenders 28 mit einer hohen Geschwindigkeit austritt. Derartige Kartuschen 25 sind aus dem Stand der Technik bekannt, weshalb auf deren Aufbau und Funktionsweise zur Herstellung eines Überdrucks an dieser Stelle nicht näher eingegangen wird. In vorteilhafter Weise können durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kupplungsvorrichtung 24 auch Kartuschen 25 bzw. Behälter verwendet werden, in denen kein Überdruck, d.h. atmosphärischer Druck, herrscht.The cartridge 25 contains at least the liquid 9, in particular water, wherein in the interior 26 of the cartridge 25 is preferably a positive pressure prevails, so that the liquid 9 exits when opening a dispenser 28 at a high speed. Such cartridges 25 are known from the prior art, which is why their structure and operation for producing an overpressure at this point will not be discussed in more detail. Advantageously, can be used by the inventive design of the coupling device 24 and cartridges 25 and containers in which no overpressure, ie atmospheric pressure, prevails.
Die Kupplungsvorrichtung 24 weist ein Gehäuse 29 auf, in dem ein Aufnahmebereich 30 ausgebildet ist. Der Aufnahmebereich 30 ist so ausgebildet, dass die Kartusche 25 mit ihrem Spender 28 auf dem Gehäuse 29 aufgesetzt werden kann. In der gezeigten Ausführungsvariante ist der Spender 28 der Kartusche 25 durch einen zylindrischen Zapfen 31 gebildet, der an einem Stirnendbereich 32 eine Austrittsöffnung 33 aufweist. Der dem Stirnendbereich 32 gegenüberliegende Endbereich 34 des Zapfens 31 weist eine Anschlagfläche 35 auf, die insbesondere in einem Winkel 36 zu einer Längsmittelachse 37 der Kartusche 25 abgeschrägt ist.The coupling device 24 has a housing 29 in which a receiving area 30 is formed. The receiving area 30 is designed so that the cartridge 25 can be placed with its dispenser 28 on the housing 29. In the embodiment shown, the dispenser 28 of the cartridge 25 is formed by a cylindrical pin 31, which has an outlet opening 33 at a front end region 32. The front end region 32 opposite end portion 34 of the pin 31 has a stop surface 35 which is chamfered in particular at an angle 36 to a longitudinal central axis 37 of the cartridge 25.
Die Kupplungsvorrichtung 24 weist weiters einen Dosiermechanismus 38 auf, über den das Befüllen des Tanks 6 mittels der Kartusche 25 gesteuert werden kann. Hierzu ist dem Dosiermechanismus 38 ein Kanal 39 zugeordnet, der zumindest eine Eintrittsöffnung 40 und eine Austrittsöffnung 41 aufweist. Die EintrittsöffnungThe coupling device 24 further comprises a metering mechanism 38, via which the filling of the tank 6 by means of the cartridge 25 can be controlled. For this purpose, a channel 39 is associated with the metering mechanism 38, which has at least one inlet opening 40 and an outlet opening 41. The entrance opening
40 kann dabei mit der Austrittsöffnung 33 der Kartusche 25 in Strömungsverbindung gebracht werden und die Austrittsöffnung 41 des Dosiermechanismus 28 kann nach außen hin freigegeben werden, insbesondere mit dem Innenraum 27 des Tanks 6 in Strömungsverbindung gebracht werden.40 can be brought into fluid communication with the outlet opening 33 of the cartridge 25 and the outlet opening 41 of the metering mechanism 28 can be released to the outside, in particular be brought into fluid communication with the interior 27 of the tank 6.
Der Dosiermechanismus 38 ist derart ausgebildet, dass durch diesen die Kupplungsvorrichtung 24 zumindest eine Sperrstellung und eine Freigabestellung einnehmen kann. In der durch den Dosiermechanismus 38 definierten Sperrstellung ist die AustrittsöffnungThe metering mechanism 38 is designed such that the coupling device 24 can take at least one blocking position and a release position through it. In the blocking position defined by the metering mechanism 38 is the outlet opening
41 des Kanals 39 verschlossen, so dass keine Flüssigkeit durch den Kanal 39 abfließen kann. In der Freigabestellung ist die Austrittsöffnung 41 des Kanals 39 freigegeben von außen zugäng- - - lieh, so dass eine im Kanal 39 befindliche Flüssigkeit durch die Austrittsöffnung 41 abfließen kann.41 of the channel 39 is closed, so that no liquid can flow through the channel 39. In the release position, the outlet opening 41 of the channel 39 is released from the outside accessible. - - lent, so that a liquid located in the channel 39 can flow through the outlet opening 41.
Die Kupplungsvorrichtung 24 ist im Normalzustand, in dem keine äußeren Kräfte den Dosiermechanismus 38 beaufschlagen, in der Sperrstellung. Mittels des Dosiermechanismus 38 ist die Kupplungsvorrichtung 24 aus der Sperrstellung in die Freigabestellung überführbar. Dies erfolgt bevorzugt durch Aufsetzen der Kartusche 25 auf den Aufnahmebereich 30 der Kupplungsvorrichtung, wobei durch das Aufsetzen eine Verschiebung der Austrittsöffnung 41 bzw. des Kanals 39 erfolgt.The coupling device 24 is in the normal state, in which no external forces act on the metering mechanism 38, in the blocking position. By means of the metering mechanism 38, the coupling device 24 can be transferred from the blocking position into the release position. This is preferably done by placing the cartridge 25 on the receiving portion 30 of the coupling device, wherein by placing a displacement of the outlet opening 41 and the channel 39 takes place.
Um dies zu ermöglichen ist der Kanal 39 im gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel in einem Hohlbolzen 42 angeordnet, der im Gehäuse 29 längsverschiebbar gelagert ist. Im Aufnahmebereich 30 ist am Hohlbolzen 42 eine stirnseitige Anschlagfläche 43 angeordnet, die beim Aufsetzen der Kartusche 25 auf die Kupplungsvorrichtung 24 mit einer Stirnfläche 44 des Zapfens 31 der Kartusche 25 in Kontakt tritt.In order to make this possible, the channel 39 is arranged in the embodiment shown in a hollow bolt 42, which is mounted longitudinally displaceably in the housing 29. In the receiving area 30, an end-face abutment surface 43 is arranged on the hollow bolt 42, which comes into contact with the end face 44 of the journal 25 of the cartridge 25 when the cartridge 25 is placed on the coupling device 24.
Der Dosiermechanismus 38 weist weiters ein federelastisches Element 45, insbesondere eine Feder 46, ein Elastikkissen oder dergleichen, auf, das den Hohlbolzen bzw. die Austrittsöffnung im unbelasteten Fall in der Sperrstellung hält. Die Feder 46 ist beispielsweise im Inneren des Gehäuses 29 angeordnet und es stützt sich diese auf eine Stützfläche 47 des Hohlbolzens 42 und auf eine Stützfläche 48 des Gehäuses 29, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Feder 46 ist hierbei eine Druckfeder, die den Hohlbolzen 42 gegebenenfalls gegen einen Vorsprung 49 des Gehäuses 29 drückt, wodurch die Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung 24 definiert sein kann.The metering mechanism 38 further comprises a resilient element 45, in particular a spring 46, an elastic pad or the like, which holds the hollow pin or the outlet opening in the unloaded case in the blocking position. The spring 46 is arranged for example in the interior of the housing 29 and it rests on a support surface 47 of the hollow bolt 42 and on a support surface 48 of the housing 29, as shown in Fig. 2. The spring 46 is in this case a compression spring, which optionally pushes the hollow bolt 42 against a projection 49 of the housing 29, whereby the locking position of the coupling device 24 may be defined.
Durch Beaufschlagung des Hohlbolzens 42 mit einer Kraft in Richtung eines Pfeils 50, die entgegen einer Federkraft des Elements 45 wirkt, kann dieser in Richtung seiner Längsmittelachse 51 verschoben werden. Das Gehäuse 29 weist hierzu einen inneren Hohlraum 52 auf, der durch eine Seitenwand 53 und eine Stirnwand 54 umschlossen ist. Die Stirnwand weist eine Ausnehmung 55 auf, durch die der Hohlbolzen 42 in der Freigabestellung herausragt. Ein Endbereich 56 des Hohlbolzens 42 im Aufnahmebereich 30 für die Kartusche 25 ist beispielsweise durch eine gezeigte Aufweitung 56 bzw. Auskragung gebildet, die innen die Anschlagfläche 43 für den Zapfen 31 der Kartusche 25 ausbildet und die außen die Stützfläche 47 für die Feder 46 ausbildet. Im weiteren Endbereich 57 des Hohlbolzens 42 ist bevorzugt ein Befestigungsbzw. Anschlagelement 58, beispielsweise eine Schraubmutter 59, und ein Dichtungselement 60, insbesondere ein Dichtungsring, angeordnet. Das Anschlagelement 58 und das Dichtungselement 60 liegen in der Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung 24 unter Vorspannung durch die Feder 46 an der Stirnwand 54 des Gehäuses 29 an, so dass der Hohlraum 52 des Gehäuses 29 in der Sperrstellung nach außen hin abgedichtet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist durch das an der Stirnwand 54 anliegende Anschlagelement 58 bzw. das Dichtungselement 60 die Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung 24 definiert.By acting on the hollow bolt 42 with a force in the direction of an arrow 50, which acts counter to a spring force of the element 45, this can be moved in the direction of its longitudinal central axis 51. The housing 29 has for this purpose an inner cavity 52 which is enclosed by a side wall 53 and an end wall 54. The end wall has a recess 55 through which the hollow bolt 42 protrudes in the release position. An end region 56 of the hollow bolt 42 in the receiving region 30 for the cartridge 25 is formed, for example, by an expansion 56 or protrusion which forms the abutment surface 43 for the journal 31 of the cartridge 25 and which forms the support surface 47 for the spring 46 on the outside. In the further end portion 57 of the hollow bolt 42 is preferably a Befestigungsbzw. Stop element 58, for example a screw nut 59, and a sealing element 60, in particular a sealing ring arranged. The stop element 58 and the sealing element 60 are in the blocking position of the coupling device 24 under bias by the spring 46 on the end wall 54 of the housing 29, so that the cavity 52 of the housing 29 is sealed in the blocking position to the outside. In the exemplary embodiment shown, the blocking position of the coupling device 24 is defined by the stop element 58 or the sealing element 60 resting against the end wall 54.
Die Kupplungsvorrichtung 24 ist über eine Befestigungsvorrichtung 61, insbesondere ein Gewinde, am Versorgungsgerät 2, insbesondere dem Tank 6, in seiner Lage fixiert, wobei die Längsmittelachse 51 der Kupplungsvorrichtung 24 bevorzugt im Wesentlichen vertikal auf eine horizontale Aufstandsfläche des Versorgungsgeräts 2 steht. Ein nicht näher bezeichnetes, in Fig. 2 dargestelltes Dichtungselement zwischen dem Tank 6 und dem Gehäuse 29 kann eine Abdichtung des Innenraums 27 des Tanks 6 vornehmen.The coupling device 24 is fixed via a fastening device 61, in particular a thread on the supply unit 2, in particular the tank 6, in its position, wherein the longitudinal center axis 51 of the coupling device 24 is preferably substantially vertically on a horizontal footprint of the supply device 2. An unspecified, shown in Fig. 2 sealing element between the tank 6 and the housing 29 may make a seal of the interior 27 of the tank 6.
Das Gehäuse 29 weist im Aufnahmebereich 30 für die Kartusche 25 eine Anschlagfläche 62 auf, die eine Endposition der Kartusche 25 beim Aufsetzen auf die Kupplungsvorrichtung 24 definiert. Hierzu tritt die Anschlagfläche 35 des Spenders 28 mit der Anschlagfläche 62 des Aufnahmebereichs 30 in Kontakt. Die Anschlagfläche 62 ist vorzugsweise in einem Winkel 63 zur Längsmittelachse 51 abgeschrägt, der dem Winkel 36 entspricht, in dem die Anschlagfläche 35 des Spenders 28 verläuft.The housing 29 has in the receiving area 30 for the cartridge 25 a stop surface 62 which defines an end position of the cartridge 25 when placed on the coupling device 24. For this purpose, the abutment surface 35 of the dispenser 28 comes into contact with the abutment surface 62 of the receiving region 30. The stop surface 62 is preferably chamfered at an angle 63 to the longitudinal central axis 51, which corresponds to the angle 36 in which the stop surface 35 of the dispenser 28 extends.
Es ist die Austrittsöffnung 41 des Dosiermechanismus 38 nun bevorzugt im der Eintrittsöffnung 40 gegenüberliegenden Endbereich 57 des Hohlbolzens 42 angeordnet. Insbesondere ist im Hohlbolzen 42 zumindest eine, in Fig. 2 zwei, durchgängige Bohrung (en) 64 angeordnet, die quer zur Langsmittelach.se 51 eine Wandstärke 65 des Hohlbolzens 42 durchsetzt bzw. durchsetzen.It is the exit opening 41 of the metering mechanism 38 is now preferably arranged in the inlet opening 40 opposite end portion 57 of the hollow bolt 42. In particular, in the hollow bolt 42 at least one, in FIG. 2 two, continuous bore (s) 64th arranged transversely to the Langsmittelach.se 51 passes through a wall thickness 65 of the hollow bolt 42 and enforce.
Durch eine derartige Ausgestaltung sind die Bohrungen 64 in der Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung 24 im Hohlraum 52 des Gehäuses 29 angeordnet und von außen nicht zugänglich bzw. verschlossen. Durch die Seitenwand 53, die Stirnwand 54 und das Dichtungselement 60 ist der Kanal 39 in Sperrstellung der Kupplungsvorrichtung 24 gegenüber dem Innenraum 27 des Tanks 6 abgedichtet.By such a configuration, the holes 64 are arranged in the locking position of the coupling device 24 in the cavity 52 of the housing 29 and not accessible or closed from the outside. By the side wall 53, the end wall 54 and the sealing member 60 of the channel 39 is sealed in the locked position of the coupling device 24 relative to the interior 27 of the tank 6.
Das überführen der Kupplungsvorrichtung 24 von der Sperrstellung in die Freigabestellung erfolgt nun derart, dass die Anschlagfläche 43 des Hohlbolzens 42 mit einer Kraft in Richtung des Pfeils 50 belastet wird, die größer als eine entgegen gerichtete Federkraft des Elements 45 ist. Ist dies der Fall, wird der Hohlbolzen 42 in Richtung des Pfeils 50 bewegt, bis ein Verstellweg 66 erreicht wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Begrenzung des Verschiebewegs des Hohlbolzens 42 auf den Verstellweg 66 wird über einen Anschlag am Gehäuse 29 erreicht, die Bewegung eines betätigenden Elements beschränkt. Im Ausführungsbeispiel ist der Anschlag durch die Anschlagfläche 62 im Aufnahmebereich 30 des Gehäuses 29 gebildet, der den Spender 28 der Kartusche 25 beim Aufsetzen auf die Kupplungsvorrichtung 24 in Richtung der Längsmittelachse 51 positioniert. Während in der endgültigen Freigabestellung der Kupplungsvorrichtung 24 die Anschlagfläche 35 des Spenders 28 an der Anschlagfläche 62 des Gehäuses 29 aufliegt, tritt zuvor die Stirnfläche 44 des Zapfens 31 mit der Anschlagfläche 43 des Hohlbolzens 42 in Kontakt, wobei es bei Bewegung des Zapfens 31 in Richtung des Pfeils 50 solange zu einer Verstellung des Hohlbolzens 42 relativ zum Gehäuse 29 kommt, bis der Spender 28 an der Anschlagfläche 62 zur Auflage kommt und der Verstellweg 66 erreicht ist.The transfer of the coupling device 24 from the blocking position to the release position is now such that the stop surface 43 of the hollow bolt 42 is loaded with a force in the direction of the arrow 50, which is greater than an oppositely directed spring force of the element 45. If this is the case, the hollow bolt 42 is moved in the direction of the arrow 50 until an adjustment path 66 is achieved, as shown in FIG. 3 can be seen. The limitation of the displacement of the hollow bolt 42 on the adjustment path 66 is achieved via a stop on the housing 29, which limits the movement of an actuating element. In the exemplary embodiment, the stop is formed by the abutment surface 62 in the receiving region 30 of the housing 29, which positions the dispenser 28 of the cartridge 25 when placed on the coupling device 24 in the direction of the longitudinal central axis 51. While in the final release position of the coupling device 24, the stop surface 35 of the dispenser 28 rests against the abutment surface 62 of the housing 29, previously enters the end face 44 of the pin 31 with the stop surface 43 of the hollow bolt 42 into contact, wherein it moves upon movement of the pin 31 in the direction of the arrow 50 as long as an adjustment of the hollow bolt 42 relative to the housing 29 comes to the dispenser 28 comes to rest on the stop surface 62 and the adjustment path 66 is reached.
Durch die konstruktive Ausgestaltung des Spenders 28 ist auch der Verstellweg 66 bestimmt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verstellweg im Wesentlichen eine Zapfenlänge 67 abzüglich einer Breite 68 des Vorsprungs 49.Due to the structural design of the dispenser 28 and the adjustment 66 is determined. In the exemplary embodiment shown, the adjustment path is essentially a journal length 67 minus a width 68 of the projection 49.
In der Fig. 3 ist die Kupplungsvorrichtung 24 in der Freigabe- Stellung gezeigt. Wie ersichtlich ist die Austrittsöffnung 41 des Kanals 39 nun außerhalb des Gehäuses 29 angeordnet und es ist eine Strömungsverbindung zwischen dem Innenraum 27 des Tanks 6 und dem Kanal 39 der Kupplungsvorrichtung 24 hergestellt.3, the coupling device 24 is in the release Shown position. As can be seen, the outlet opening 41 of the channel 39 is now arranged outside the housing 29, and a flow connection is established between the interior 27 of the tank 6 and the channel 39 of the coupling device 24.
Ist die Kartusche 25 - wie in Fig. 4 dargestellt - nun geöffnet, kann deren im Innenraum 26 vorhandene Flüssigkeit 9 in die Eintrittsöffnung 40 des Kanals 39 und über den Kanal 39 in den Tank 6 strömen. Es sei hierzu angemerkt, dass je nach verwendetem Typ der Kartusche 25 ein zusätzlicher Schritt zum Öffnen derselben notwendig sein kann.If the cartridge 25 is now open, as shown in FIG. 4, its liquid 9 present in the interior 26 can flow into the inlet opening 40 of the channel 39 and into the tank 6 via the channel 39. It should be noted that depending on the type of cartridge 25 used, an additional step to open it may be necessary.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine Kartusche 25 mit einem Verschließmechanismus 69 verwendet, der in der Freigabestellung der Kupplungsvorrichtung 24 deaktiviert werden muss, wobei dies in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist. Die Deaktivierung des Verschließmechanismus 69 erfolgt, indem der Spender 28 relativ zum restlichen Behälter 70 der Kartusche 25 in Richtung eines Doppelpfeils 71 bewegt wird, wodurch der Verschließmechanismus 69 den Innenraum 26 des Behälters 70 freigibt und der Austrittsöffnung 33 des Spenders 28 Flüssigkeit 9 austritt. Die Relativbewegung zwischen dem Spender 28 und dem Behälter 70 der Kartusche 25 erfolgt in einfacher Weise durch Ausübung einer Kraft auf den Behälter 70, wobei der Spender 28 im Aufnahmebereich 30 der Kupplungsvorrichtung 24 angeordnet ist. In den Fig. 3 und 4 ist dieser Vorgang durch einen Abstand 72 symbolisiert, um den der Behälter 70 in Richtung des Spenders 28 bewegt wird, bis die Endstellung (Fig. 4) erreicht ist. Der Spender 28, umfassend den Zapfen 31 und den Anschlag mit der Anschlagflache 35, ist bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet und beispielsweise über ein Elastikkissen 73 relativ zum Behälter 70 verstellbar angeordnet. In Fig. 4 ist schließlich jene Befüllstellung gezeigt, die die Kupplungsvorrichtung 24 gemeinsam mit der Kartusche 25 zum Befüllen des Tanks 6 mit Flüssigkeit 9 einnimmt, wobei das Elastikkissen 73 entsprechend zusammengepresst ist.In the exemplary embodiment shown, a cartridge 25 is used with a closing mechanism 69 which has to be deactivated in the release position of the coupling device 24, this being illustrated in FIGS. 3 and 4. The deactivation of the closure mechanism 69 is effected by the dispenser 28 is moved relative to the remaining container 70 of the cartridge 25 in the direction of a double arrow 71, whereby the closing mechanism 69, the interior 26 of the container 70 releases and the outlet opening 33 of the dispenser 28 fluid 9 exits. The relative movement between the dispenser 28 and the container 70 of the cartridge 25 is effected in a simple manner by exerting a force on the container 70, wherein the dispenser 28 is arranged in the receiving region 30 of the coupling device 24. In Figs. 3 and 4, this operation is symbolized by a distance 72 around which the container 70 is moved in the direction of the dispenser 28 until the end position (Fig. 4) is reached. The dispenser 28, comprising the pin 31 and the abutment with the abutment surface 35, is preferably made of plastic and arranged adjustable relative to the container 70, for example via an elastic pad 73. In Fig. 4, finally, the filling position is shown, which occupies the coupling device 24 together with the cartridge 25 for filling the tank 6 with liquid 9, wherein the elastic pad 73 is compressed accordingly.
Hierzu ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, dass sich das Elastikkissen 73 nach Anschlag der Anschlagfläche 35 an der Auflagefläche 62 durch Ausüben von Druck seitlich ausdehnt und sich an den Aufnahmebereich 30, insbesondere an die Seitenflächen _ _For this purpose, the invention still provides that the elastic cushion 73 extends to stop the abutment surface 35 on the support surface 62 by exerting pressure laterally and to the receiving area 30, in particular to the side surfaces _ _
und/oder der Stirnfläche und/oder der Anschlagfläche 35 der Kupplungsvorrichtung 24, anpasst, wie dies in Fig. 4 ersichtlich ist. Damit wird nun in vorteilhafter Weise erreicht, dass eine abdichtende Funktion geschaffen wird und somit die von der Kartusche 25 austretende Flüssigkeit 9 nicht nach hinten ausströmen kann, d.h., dass die unter Druck stehende Flüssigkeit 9 durch das Abdichten im hinteren Bereich der Kupplungsvorrichtung 24 nur mehr über die Bohrung 64 austreten kann.and / or the end face and / or the abutment surface 35 of the coupling device 24, as shown in Fig. 4 can be seen. This is now achieved in an advantageous manner that a sealing function is provided and thus the exiting from the cartridge 25 liquid 9 can not escape to the rear, ie, that the pressurized liquid 9 by sealing in the rear region of the coupling device 24 only more can exit via the bore 64.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich Kartuschen 25 mit anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Verschließmechanismen 69 verwendet werden können. Diese können dabei mit Wasser, welches gegebenenfalls mit unterschiedlichen Zusätzen versetzt sein kann, gefüllt sein. Weiters können diese zum Aufbau eines Überdrucks im Behälter 70 teils mit einem komprimierten Gas gefüllt oder einer beliebigen Druckerzeugungsvorrichtung ausgestattet sein.It should be noted at this point that, of course, cartridges 25 may be used with other sealing mechanisms 69 known in the art. These can be filled with water, which may optionally be mixed with different additives. Furthermore, these may be partially filled with a compressed gas or equipped with any pressure generating device to build up an overpressure in the container 70.
Zur Kupplungsvorrichtung 24 sei angemerkt, dass diese am Gehäuse 29 an einer Außenseite 74 einen Angriffsbereich 75 aufweisen kann, der beispielsweise eine Struktur bzw. Prägung 76 aufweist, so dass die Kupplungsvorrichtung 24 gut handhabbar bzw. montierbar ist. Selbstverständlich können zu diesem Zweck im Angriffsbereich 75 auch Vertiefungen bzw. Erhebungen, Aufrauungen, Gummielemente, Noppen usw. angeordnet sein.For the coupling device 24, it should be noted that this may have an engagement region 75 on the housing 29 on an outer side 74, which has, for example, a structure or embossing 76, so that the coupling device 24 can be easily handled or assembled. Of course, for this purpose in the attack area 75 wells or elevations, roughening, rubber elements, knobs, etc. may be arranged.
Es sei weiters angemerkt, dass zwischen dem Spender 28 und der Kupplungsvorrichtung 24 eine Verriegelung in der Befüllstellung möglich ist, so dass die Kartusche 25 selbsttätig geöffnet bleibt und sich entleeren kann. Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Verriegelungsmechanismus 77 ist in Fig. 5 gezeigt. Der Verriegelungsmechanismus 77 ist durch einen Gewindegang 78 im Aufnahmebereich 30 des Gehäuses 29 und einen Gewindegang 79 am Spender 28 gebildet. Durch ein zuvor beschriebenes Aufsetzen der Kartusche 25 auf die Kupplungsvorrichtung 24 und eine anschließende Verdrehung der Kartusche 25, so dass die Gewindegänge 78, 79 in Eingriff kommen, kann die Kartusche 25 an der Kupplungsvorrichtung 24 in geöffneter Stellung fixiert werden. Weiters ist es möglich, dass der Verriegelungsmechanismus 77 neben der Befestigung der Kartusche 25 gleichzeitig ein Öffnen der Kartusche 25 bewirkt, wobei dies nicht näher dargestellt ist.It should further be noted that between the dispenser 28 and the coupling device 24, a lock in the filling position is possible, so that the cartridge 25 remains automatically open and can be emptied. An embodiment of such a locking mechanism 77 is shown in FIG. The locking mechanism 77 is formed by a thread 78 in the receiving region 30 of the housing 29 and a thread 79 on the dispenser 28. By a previously described placing the cartridge 25 on the coupling device 24 and a subsequent rotation of the cartridge 25 so that the threads 78, 79 are engaged, the cartridge 25 can be fixed to the coupling device 24 in the open position. Furthermore, it is possible that the locking mechanism 77 in addition to the attachment of the cartridge 25 at the same time opening the Cartridge 25 causes, although this is not shown in detail.
In der Fig. 6 ist das Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 24 in Draufsicht gezeigt. Hier ist ersichtlich, dass das Gehäuse 29 und der Hohlbolzen 42 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Ein eventuell vorhandenes Element des Verriegelungsmechanismus 77 ist in strichlierten Linien dargestellt.In Fig. 6, the embodiment of the coupling device 24 is shown in plan view. Here it can be seen that the housing 29 and the hollow bolt 42 are formed substantially cylindrical. A possibly existing element of the locking mechanism 77 is shown in dashed lines.
Aus der Fig. 2 und 7 ist weiters ersichtlich, dass dem Tank 6 bevorzugt eine Entlüftungsvorrichtung 80 zugeordnet ist. Die Entlüftungsvorrichtung 80 ist beispielsweise durch ein Überdruckventil 81 gebildet, so dass ein im Tank 6 herrschender Überdruck, der beim Befüllen des Tanks 6 mit der Flüssigkeit 9 entsteht, abgebaut werden kann. Die durch die Flüssigkeit 9 verdrängte Luft im Tank 6 entweicht dabei durch eine Öffnung 82 der Entlüftungsvorrichtung 80. Die Entlüftungsvorrichtung 80 ist vorzugsweise selbsttätig sperrend, in Fig. 2 symbolisiert durch ein Federelement 83, ausgebildet.From FIGS. 2 and 7 it can further be seen that the tank 6 is preferably associated with a ventilation device 80. The venting device 80 is formed for example by a pressure relief valve 81, so that a pressure prevailing in the tank 6 overpressure, which arises when filling the tank 6 with the liquid 9, can be reduced. The displaced by the liquid 9 in the air tank 6 escapes through an opening 82 of the venting device 80. The venting device 80 is preferably automatically blocking, symbolized in Fig. 2 by a spring element 83 is formed.
Weiters ist in Fig. 7 gezeigt, dass in der Versorgungsleitung 8 oder dem Schneidbrenner 7 ein Sperrglied 84 angeordnet sein kann, welches eine Flüssigkeitszufuhr zum Schneidbrenner 7 bei Bedarf unterbrechen kann. Ist das Sperrglied 84 aktiviert, kann eine über die Versorgungsleitung 8 zum Schneidbrenner 7 geförderte Flüssigkeit 9 nicht aus dem Schneidbrenner 7 abfließen. Somit können die Versorgungsleitung 8 und der Schneidbrenner 7 mit Flüssigkeit 9 versorgt bzw. beaufschlagt werden, wobei gegebenenfalls über die Fördervorrichtung 20 ein definierter Druck in der Versorgungsleitung 8 aufgebaut werden kann. Weiters kann dem Schneidbrenner 7 und/oder der Versorgungsleitung 8 eine Entlüftungsvorrichtung 85 zugeordnet sein, über die in der Versorgungsleitung 8 bzw. im Schneidbrenner 7 vorhandenes Gas, insbesondere Luft, das bei einem leeren Tank 6 gegebenenfalls von der Fördervorrichtung 20 angesaugt wurde, entweichen kann. Nach der Wiederbefüllung des Tanks β können somit Gaseinschlüsse in der Flüssigkeitszufuhr zum Schneidbrenner 7 vermieden werden, wodurch der Schneidprozess ordnungsgemäß gestartet werden kann.Furthermore, it is shown in Fig. 7 that in the supply line 8 or the cutting torch 7, a locking member 84 may be arranged, which can interrupt a liquid supply to the cutting torch 7, if necessary. If the blocking member 84 is activated, a liquid 9 conveyed via the supply line 8 to the cutting torch 7 can not flow out of the cutting torch 7. Thus, the supply line 8 and the cutting torch 7 can be supplied or acted upon with liquid 9, wherein optionally via the delivery device 20, a defined pressure in the supply line 8 can be constructed. Furthermore, the cutting torch 7 and / or the supply line 8 may be associated with a venting device 85, via which gas present in the supply line 8 or in the cutting torch 7, in particular air which may have been sucked in by the conveying device 20 in the case of an empty tank 6, can escape , After the refilling of the tank β gas entrapment in the liquid supply to the cutting torch 7 can thus be avoided, whereby the cutting process can be properly started.
Die Erfindung betrifft in einer eigenständigen Ausführungsvariante weiters eine Steuervorrichtung 4 für das Wasserdampf- Schneidgerät 1, sowie ein Verfahren zum Steuern des Wasserdampf- Schneidgeräts 1.The invention further relates in a separate embodiment variant to a control device 4 for the steam Cutting device 1, and a method for controlling the steam cutting device 1.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante des Wasserdampf-Schneidgeräts 1 gezeigt. Die Steuervorrichtung 4 weist ein Speicherelement 86 auf, in dem Prozessparameter bzw. Prozessabläufe, bevorzugt in Form digitaler Daten, hinterlegt sind. Entsprechend den hinterlegten Definitionen zur Durchführung unterschiedlicher Prozessabläufe kann eine Steuerung der Komponenten des Wasserdampf-Schneidgeräts 1 erfolgen. Die Steuervorrichtung 4 kann zur Verarbeitung von digitalen Signalen bzw. Daten eine Mikroprozessorsteuerung aufweisen. Die von der Steuervorrichtung 4 angesteuerten Komponenten können dabei über Signalleitungen, beispielsweise einem Datenbus, mit dieser verbunden sein, wobei derartige, insbesondere digitale, Steuerungs- bzw. Regelungssysteme aus dem Stand der Technik bekannt sind und deshalb hier nicht näher dargestellt und beschrieben sind.In Fig. 7 shows a variant of the steam cutting device 1 is shown. The control device 4 has a memory element 86 in which process parameters or process sequences, preferably in the form of digital data, are stored. According to the stored definitions for carrying out different process sequences, a control of the components of the steam cutting device 1 can take place. The control device 4 may have a microprocessor control for processing digital signals or data. The components controlled by the control device 4 can be connected thereto via signal lines, for example a data bus, such, in particular digital, control systems being known from the prior art and therefore not shown and described in detail here.
Im Speicherelement 86 ist neben einem Prozessablauf zur Durchführung eines Schneidprozesses, in dem der Schneidbrenner 7 einen Schneidstrahl zum Bearbeiten des Werkstücks 23 abgibt, auch ein Prozessablauf durch Durchführung eines Instandhaltungsmodus bzw. Wartungsprozesses, insbesondere einem so genannten Befüllmodus, hinterlegt. Im Instandhaltungsmodus wird die Einsatzbereitschaft des Wasserdampf-Schneidgeräts 1 geprüft und/oder wiederhergestellt, nachdem eine Wartung des Wasserdampf-Schneidgeräts 1 durchgeführt wurde. Beispielsweise kann der Instandhaltungsmodus nach einer Erst- oder Wiederbefüllung des Tanks 6 mit Flüssigkeit 9 durchgeführt werden, um sicherzustellen das in der Versorgungsleitung 8 bzw. dem Schneidbrenner 7 genügend Flüssigkeit 9 zur ordnungsgemäßen Durchführung eines Schneidprozesses vorhanden ist. Im Instandhaltungsmodus wird also von der Steuervorrichtung 4 die Fördervorrichtung 20 für Flüssigkeit 9 angesteuert, so dass Flüssigkeit 9 in den Schneidbrenner 7 über die zu diesem führende Versorgungsleitung 8 gefördert wird.In addition to a process sequence for carrying out a cutting process in which the cutting torch 7 emits a cutting jet for processing the workpiece 23, the memory element 86 also stores a process sequence by carrying out a maintenance mode or maintenance process, in particular a so-called filling mode. In the maintenance mode, the operational readiness of the steam cutter 1 is checked and / or restored after maintenance of the steam cutter 1 is performed. For example, the maintenance mode can be carried out after a first or refilling of the tank 6 with liquid 9 to ensure that there is enough liquid 9 in the supply line 8 or the cutting torch 7 for the proper execution of a cutting process. In maintenance mode, therefore, the conveying device 20 for liquid 9 is activated by the control device 4, so that liquid 9 is conveyed into the cutting torch 7 via the supply line 8 leading to it.
Die Steuervorrichtung 4 ist mit einem Aktivierungselement 87 gekoppelt, welches bei Aktivierung bzw. Betätigung den Instandhaltungsmodus einleiten kann. Das Aktivierungselement 87 ist bevorzugt durch ein Bedienelement 88, insbesondere eine Taste 89, gebildet. Das Bedienelement 88 kann der Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 17 am Versorgungsgerät 2 zugeordnet sein, oder als eigenes Element oder mit dem Bedienelement 18 kombiniert am Schneidbrenner 7 angeordnet sein. Zur Durchführung des Instandhaltungsprozesses werden aus einem Speicherelement diesbezügliche Prozessparameter aufgerufen, nach denen die Fördereinrichtung 20 für Flüssigkeit 9, insbesondere die Pumpe 21, bzw. das Sperrelement 5 und/oder das Sperrglied 84 gesteuert werden. Im Instandhaltungsmodus wird bevorzugt keine elektrische Energie zur Erzeugung eines Lichtbogens an den Schneidbrenner 7 übertragen, wobei die Steuervorrichtung 4 die Stromquelle 3 dementsprechend ansteuert.The control device 4 is coupled to an activation element 87, which can initiate the maintenance mode when activated or actuated. The activation element 87 is preferably formed by an operating element 88, in particular a button 89. The operating element 88 may be assigned to the input and / or output device 17 on the supply device 2, or may be arranged as a separate element or combined with the operating element 18 on the cutting torch 7. To carry out the maintenance process, relevant process parameters are called up from a storage element, according to which the delivery device 20 for liquid 9, in particular the pump 21, or the blocking element 5 and / or the blocking element 84, are controlled. In maintenance mode, preferably no electrical energy for generating an arc is transmitted to the cutting torch 7, wherein the control device 4 controls the current source 3 accordingly.
Gegebenenfalls weist das Wasserdampf-Schneidgerät 1 einen mit der Steuervorrichtung 4 gekoppelten Strömungs- oder Druckwächter auf, der die Flüssigkeitsverteilung im Schneidbrenner 7 und der Versorgungsleitung 8 erkennt. Beispielweise wird während des Instandhaltungsprozesses vom Strömungs- oder Druckwächter kontrolliert, ob der Schneidbrenner 7 bzw. die Versorgungsleitung 8 mit Flüssigkeit 9 versorgt sind bzw. ob in der Leitung 7 ein definierter Mindestdruck vorherrscht. Bei ordnungsgemäßer Flüssigkeitsverteilung wird dies vom Strömungs- oder Druckwächter erkannt, worauf der Instandhaltungsmodus beendet wird.Optionally, the steam cutting device 1 has a coupled to the control device 4 flow or pressure monitor, which detects the liquid distribution in the cutting torch 7 and the supply line 8. For example, during the maintenance process the flow or pressure monitor checks whether the cutting torch 7 or the supply line 8 are supplied with liquid 9 or whether a defined minimum pressure prevails in the line 7. With proper fluid distribution, this is detected by the flow or pressure monitor and the maintenance mode is terminated.
Ist das Aktivierungselement 87 durch ein Bedienelement 88 gebildet, kann der Instandhaltungsmodus von einem Bedienpersonal manuell nach erfolgter Befüllung des Tanks β durch Betätigung des Bedienelements 82 eingeleitet werden.If the activation element 87 is formed by an operating element 88, the maintenance mode can be initiated manually by an operating personnel after the filling of the tank β by actuation of the operating element 82.
Optional kann dem Tank 6 bzw. der Kupplungsvorrichtung 24 ein als Erfassungsmittel bzw. Sensor gebildetes Aktivierungselement 87 zugeordnet sein - in Fig. 7 in strichlierten Linien dargestellt, das der Steuervorrichtung 4 automatisch mitteilt, ob eine Befüllung des Tanks β, d.h. eine Ankoppelung einer Kartusche 25 an die Kupplungsvorrichtung durchgeführt wurde. Somit kann sichergestellt werden, dass der Instandhaltungsmodus nur nach erfolgter Befüllung des Tanks β durchführbar ist, wobei der Instandhaltungsmodus gegebenenfalls automatisch durch die Steuervorrichtung 4 aufgerufen werden kann. Weiters kann die Steuervorrichtung 4 die Durchführung eines Schneidprozesses durch den Schneidbrenner 7 solange sperren, bis der Instandhaltungsmodus vollzogen wurde.Optionally, the tank 6 or the coupling device 24 as an acquisition means or sensor formed activation element 87 be assigned - shown in Fig. 7 in dashed lines, the controller 4 automatically informs whether a filling of the tank β, ie a coupling of a cartridge 25 was performed on the coupling device. Thus, it can be ensured that the maintenance mode can only be carried out after the tank has been filled, wherein the maintenance mode can optionally be called up automatically by the control device 4. Furthermore, the Control device 4 lock the execution of a cutting process by the cutting torch 7 until the maintenance mode has been completed.
Es ist auch eine Ausführungsvariante möglich, bei der ein Bedienelement 88 und ein Erfassungsmittel vorgesehen sind, so dass eine manuelle Einleitung des Instandhaltungsmodus durch das Bedienelement 88 von den ermittelten Zuständen des Erfassungsmittels möglich ist. Weiters ist es möglich, bei jeder Betätigung des Bedienelements 82 oder bei jedem Schneidprozessstart den Instandhaltungsmodus durchzuführen, so dass die Einsatzbereitschaft des Schneidgeräts 1 als Sicherheitsmaßnahme überprüft werden kann.An embodiment variant is also possible in which an operating element 88 and a detection means are provided, so that a manual initiation of the maintenance mode by the operating element 88 is possible from the determined states of the detection means. Furthermore, it is possible to carry out the maintenance mode every time the operating element 82 is actuated or during each cutting process start, so that the operational readiness of the cutting device 1 can be checked as a safety measure.
Es können die einzelnen in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. The individual embodiments shown in FIGS. 1 to 7 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Kupplungsvorrichtung (24) zum Herstellen einer Strömungsverbindung zwischen einem Tank (6) eines Wasserdampf-SchneidgerätsA coupling device (24) for establishing a flow connection between a tank (6) of a steam cutting device
(1) und einer Flüssigkeits-Kartusche (25), wobei die Kupplungsvorrichtung (24) ein Gehäuse (29) aufweist, in dem ein Aufnahmebereich (30) ausgebildet ist, in dem eine Kartusche (25) auf das Gehäuse (29) aufsetzbar ist und die einen Kanal (39) mit einer Eintrittsöffnung (40) , die mit einer Kartusche (25) strömungs- verbindbar ist und mit einer Austrittsöffnung (41), die mit einer Außenumgebung, beispielsweise einem Tank (6) , strömungsverbindbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (29) ein Dosiermechanismus (38) angeordnet ist, durch den eine Sperrstellung definiert ist, in der eine Kartusche (25) nicht auf das Gehäuse (29) aufgesetzt ist und in der die Aus- trittsöffnung (41) versperrt ist, wobei durch den Dosiermechanismus (38) weiters eine Freigabestellung definiert ist, in die der Dosiermechanismus (38), insbesondere durch Aufsetzen einer Kartusche (25) auf das Gehäuse (29) , überführbar ist und in der die Austrittsöffnung (41) freigegeben ist.(1) and a liquid cartridge (25), wherein the coupling device (24) has a housing (29) in which a receiving area (30) is formed, in which a cartridge (25) on the housing (29) can be placed and a channel (39) having an inlet opening (40) which is fluid-connectable with a cartridge (25) and having an outlet opening (41) which is flow-connectable to an external environment, for example a tank (6), characterized in that in the housing (29) a metering mechanism (38) is arranged, through which a blocking position is defined in which a cartridge (25) is not placed on the housing (29) and in which the outlet opening (41) is locked, wherein by the metering mechanism (38) further defines a release position, in which the metering mechanism (38), in particular by placing a cartridge (25) on the housing (29), can be transferred and in which the outlet opening (41) released is.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (39) mit der Austrittsöffnung (41) in einem Hohlbolzen (42) angeordnet ist, der im Gehäuse (29) in Richtung einer Längsmittelachse (51) verschiebbar gelagert ist.2. Coupling device according to claim 1, characterized in that the channel (39) with the outlet opening (41) in a hollow bolt (42) is arranged, which is displaceably mounted in the housing (29) in the direction of a longitudinal central axis (51).
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (41) in einem Endbereich (57) des Hohlbolzens (42) angeordnet ist.3. Coupling device according to claim 2, characterized in that the outlet opening (41) in an end region (57) of the hollow bolt (42) is arranged.
4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich (57) des Hohlbolzens (42) zumindest eine, sich quer zu dessen Längsmittelachse (51) über eine Wandstärke (65) erstreckende Bohrung (64) angeordnet ist.4. Coupling device according to claim 3, characterized in that in the end region (57) of the hollow bolt (42) at least one transverse to its longitudinal central axis (51) over a wall thickness (65) extending bore (64) is arranged.
5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (41) in Sperrstellung von einer Seitenwand (53) des Gehäuses (29) verdeckt bzw. versperrt ist. 5. Coupling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet opening (41) in the blocking position of a side wall (53) of the housing (29) is covered or obstructed.
6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (41) in der Freigabestellung durch Verschiebung über einen definierten Verstellweg (66) außerhalb des Gehäuses (29) anordenbar ist.6. Coupling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet opening (41) in the release position by displacement over a defined adjustment path (66) outside of the housing (29) can be arranged.
7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosiermechanismus (38) im Aufnahmebereich (30) eine der Verstellweg (66) definierende Anschlagfläche (62) für eine Kartusche (25), insbesondere für einen Spender (28), aufweist.7. Coupling device according to claim 6, characterized in that the metering mechanism (38) in the receiving area (30) defining a displacement (66) stop surface (62) for a cartridge (25), in particular for a dispenser (28).
8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (62) in einem Winkel (63) zur Längsmittelachse (51) des Gehäuses (29) abgeschrägt ist, wobei der Winkel (63) bevorzugt mit einem Winkel (36) übereinstimmt, in dem eine Anschlagfläche (35) einer Kartusche (25) abgeschrägt ist.8. Coupling device according to claim 7, characterized in that the abutment surface (62) at an angle (63) to the longitudinal central axis (51) of the housing (29) is chamfered, wherein the angle (63) preferably coincides with an angle (36), in which a stop surface (35) of a cartridge (25) is chamfered.
9. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spender (28) einer Kartusche (25) durch einen insbesondere hohlzylindrischen Zapfen (31) und die in einem Endbereich (34) des Zapfens (31) angeordnete Anschlagfläche (35) gebildet ist, wobei der Verstellweg (66) zwischen der Sperr- und Freigabestellung durch eine Zapfenlänge (67) des Zapfens (31) bestimmt ist.9. Coupling device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the dispenser (28) of a cartridge (25) by a particular hollow cylindrical pin (31) and in an end region (34) of the pin (31) arranged abutment surface (35 ), wherein the adjustment path (66) between the locking and release position by a journal length (67) of the pin (31) is determined.
10. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbolzen (42) in einem Endbereich (56) , in dem die Eintrittsöffnung (40) angeordnet ist, eine Anschlagfläche (43) für den Zapfen (31) des Spenders (28) einer Kartusche (25) aufweist.10. Coupling device according to claim 9, characterized in that the hollow bolt (42) in an end region (56), in which the inlet opening (40) is arranged, a stop surface (43) for the pin (31) of the dispenser (28) of a Cartridge (25).
11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Befüllstellung, in der eine Austrittsöffnung (33) einer Kartusche (25) zu deren Innenraum11. Coupling device according to one of claims 1 to 10, characterized in that in a filling position in which an outlet opening (33) of a cartridge (25) to the interior thereof
(26) geöffnet ist und die Dosiervorrichtung (38) in der Freigabestellung positioniert ist, zwischen einem Innenraum (26) , einer Kartusche (25) und dem Kanal (39) eine Strömungsverbindung hergestellt ist.(26) is opened and the metering device (38) is positioned in the release position, between an inner space (26), a cartridge (25) and the channel (39) is made a flow connection.
12. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosiermechanismus (38) ein feder- elastisches Element (45) , insbesondere eine Feder (46) oder ein Elastikkissen, aufweist, das den Hohlbolzen (42) bzw. die Austrittsöffnung (41) in der Sperrstellung hält.12. Coupling device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the metering mechanism (38) has a spring elastic element (45), in particular a spring (46) or an elastic pad, which holds the hollow pin (42) and the outlet opening (41) in the blocking position.
13. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (29) hülsenförmig, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet ist.13. Coupling device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing (29) is sleeve-shaped, in particular hollow cylindrical, is formed.
14. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbolzen (42) im Endbereich (57) ein Anschlagelement (58) und/oder ein Dichtungselement (60) aufweist, das in Sperrstellung an einer Stirnwand (54) des Gehäuses (29) anliegt.14. Coupling device according to one of claims 2 to 13, characterized in that the hollow bolt (42) in the end region (57) has a stop element (58) and / or a sealing element (60) in the blocking position on an end wall (54) of the Housing (29) is applied.
15. Wasserdampf-Schneidgerät (1) mit zumindest einem Tank (6) für eine Flüssigkeit (9) , einer Stromquelle (3) , einer Steuervorrichtung (4), und einem über eine Versorgungsleitung (8) mit dem Tank (6) verbundenen Schneidbrenner (7) zur Erzeugung eines über eine Düse austretenden Schneidstrahls, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (6) eine Kupplungsvorrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist, wobei in der Freigabestellung der Kupplungsvorrichtung (24) ein Innenraum (27) des Tanks (6) mit der Austrittsöffnung (41) des Kanals (39) der Kupplungsvorrichtung (24) in StrömungsVerbindung steht.15. steam cutting device (1) with at least one tank (6) for a liquid (9), a power source (3), a control device (4), and a via a supply line (8) to the tank (6) connected cutting torch (7) for producing a cutting jet emerging via a nozzle, characterized in that the tank (6) has a coupling device (24) according to one of claims 1 to 14, wherein in the release position of the coupling device (24) an interior space (27) of the Tanks (6) with the outlet opening (41) of the channel (39) of the coupling device (24) is in flow communication.
16. Schneidgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (6) eine Entlüftungsvorrichtung (80) aufweist.16. Cutting device according to claim 15, characterized in that the tank (6) has a ventilation device (80).
17. Schneidgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidbrenner (7) und/oder die Versorgungsleitung17. Cutting device according to claim 15 or 16, characterized in that the cutting torch (7) and / or the supply line
(8) eine Entlüftungsvorrichtung (85) aufweist.(8) has a venting device (85).
18. Schneidgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidbrenner (7) und/oder die Versorgungsleitung (8) ein Sperrglied (84) aufweist, das mit der Steuervorrichtung (4) verbunden ist.18. Cutting device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the cutting torch (7) and / or the supply line (8) has a locking member (84) which is connected to the control device (4).
19. Steuervorrichtung (4) für ein Wasserdampf-Schneidgerät (1), mit einem Speicherelement (86) für Prozessparameter und Prozessabläufe, welche mit einer Stromquelle (3) und einer Förder- Vorrichtung (20) für Flüssigkeit (9) , insbesondere einer Pumpe (21) und gegebenenfalls einem Sperrelement (5) und/oder Sperrglied (84) des Wasserdampf-Schneidgeräts (1) verbunden ist, wobei das Wasserdampf-Schneidgerät (1) einen mit Flüssigkeit (9) befüllbaren Tank (6) und einen mit diesem und mit der Stromquelle (3) verbundenen Schneidbrenner (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicherelement (86) Definitionen zur Durchführung eines Instandhaltungsmodus, insbesondere eines Be- füllmodus, hinterlegt sind, mit dem die Einsatzbereitschaft des Wasserdampf-Schneidgeräts (1) geprüft und/oder wiederhergestellt werden kann und ein Aktivierungselement (87) mit der Steuervorrichtung (4) gekoppelt ist, wobei das Aktivierungselement (87) ausgebildet ist, um bei dessen manueller Betätigung oder bei automatischer Erkennung eines definierten Ereignisses einen derartigen Instandhaltungsmodus einzuleiten.19. A control device (4) for a steam cutting device (1), with a storage element (86) for process parameters and process sequences, which are connected to a power source (3) and a conveyor Device (20) for liquid (9), in particular a pump (21) and optionally a blocking element (5) and / or locking member (84) of the steam cutting device (1) is connected, wherein the steam cutting device (1) with a Liquid (9) fillable tank (6) and connected to this and the power source (3) cutting torch (7), characterized in that in the memory element (86) definitions for performing a maintenance mode, in particular a loading mode, are stored with which the operational readiness of the steam cutting device (1) can be checked and / or restored and an activation element (87) is coupled to the control device (4), wherein the activation element (87) is designed to be in its manual operation or at automatic detection of a defined event to initiate such a maintenance mode.
20. Steuervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (87) durch ein Bedienelement (88), insbesondere eine Taste (89), gebildet ist.20. Control device according to claim 19, characterized in that the activation element (87) by an operating element (88), in particular a button (89) is formed.
21. Steuervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (88) durch eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (17) des Wasserdampf-Schneidgeräts (1) gebildet ist.21. Control device according to claim 20, characterized in that the operating element (88) by an input and / or output device (17) of the steam cutting device (1) is formed.
22. Steuervorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (88) am Schneidbrenner (7) angeordnet ist.22. Control device according to claim 20 or 21, characterized in that the operating element (88) on the cutting torch (7) is arranged.
23. Steuervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (87) durch ein Erfassungsmittel, insbesondere einen Sensor, gebildet ist, das zur Überwachung des Tanks (6) ausgebildet ist.23. Control device according to claim 19, characterized in that the activation element (87) is formed by a detection means, in particular a sensor, which is designed to monitor the tank (6).
24. Steuervorrichtung nach Anspruch 19 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel mit einer Kupplungsvorrichtung (24), die insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, zur Überwachung derselben gekoppelt ist, wobei das Erfassungsmittel erkennt, ob eine Ankoppelung einer Kartusche (25) an den Tank (6) erfolgt. 24. Control device according to claim 19 or 23, characterized in that the detection means is coupled to a coupling device (24), in particular according to one of claims 1 to 14, for monitoring the same, wherein the detection means detects whether a coupling of a cartridge (25) to the tank (6).
25. Verfahren zum Steuern eines Wasserdampf-Schneidgeräts (1), bei dem eine Steuerung eines Betriebszustands des Wasserdampf- Schneidgeräts (1) mittels einer Steuervorrichtung (4) erfolgt, wobei hierzu Signale an eine Stromquelle (2) , eine Fördereinrichtung (20) für Flüssigkeit und gegebenenfalls einem Sperrelement (5) und/oder einem Sperrglied (84) übertragen werden, so dass eine Flüssigkeit (9) von einem befüllbaren Tank (6) zu einem Schneidbrenner (7) gefördert werden kann und dem Schneidbrenner (7) bedarfsweise elektrische Energie von der Stromquelle25. A method for controlling a steam cutting device (1), in which a control of an operating state of the steam cutting device (1) by means of a control device (4), wherein for this purpose signals to a power source (2), a conveyor (20) for Liquid and possibly a blocking element (5) and / or a locking member (84) are transmitted, so that a liquid (9) from a refillable tank (6) to a cutting torch (7) can be promoted and the cutting torch (7) as needed electrical Energy from the power source
(3) zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Aktivierungselements (87) ein Instandhaltungs- prozess, insbesondere ein Befüllmodus, von der Steuervorrichtung(3) can be supplied, characterized in that in dependence on an activation element (87) a maintenance process, in particular a Befüllmodus, of the control device
(4) aufgerufen wird, bei dem die Einsatzbereitschaft, insbesondere eine Flüssigkeitsverteilung in der Versorgungsleitung (8) und dem Schneidbrenner (7), des Wasserdampf-Schneidgeräts (1) geprüft und/oder wiederhergestellt wird, wobei zur Wiederherstellung der Einsatzbereitschaft Flüssigkeit (9) in den Schneidbrenner (7) und der zu diesem führenden Versorgungsleitung (8) gefördert wird, ohne dass ein Schneidprozess durch den Schneidbrenner (7) durchgeführt wird.(4) is called, in which the operational readiness, in particular a liquid distribution in the supply line (8) and the cutting torch (7), the steam cutting device (1) is checked and / or restored, wherein to restore the operational readiness liquid (9) in the cutting torch (7) and the leading to this supply line (8) is conveyed without a cutting process by the cutting torch (7) is performed.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (87) nach einer erfolgten Erst- oder Wieder- befüllung des Tanks (6) über eine Kupplungsvorrichtung (24), die insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, betätigt bzw. aktiviert wird, bevor über den Schneidbrenner (7) ein Schneidprozess durchgeführt wird.26. The method according to claim 25, characterized in that the activation element (87) after a successful first or refilling of the tank (6) via a coupling device (24), which is in particular designed according to one of claims 1 to 14 actuated or is activated before on the cutting torch (7) a cutting process is performed.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktivierungselement (87) ein manuell betätigbares Bedienelement (88), insbesondere eine Taste (89), verwendet wird.27. The method according to claim 25 or 26, characterized in that the activation element (87) is a manually operable control element (88), in particular a button (89), is used.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Instandhaltungsprozesses aus einem Speicherelement (86) diesbezügliche Parameter aufgerufen werden, nach denen die Fördereinrichtung (20) für Flüssigkeit, insbesondere eine Pumpe (21) , das Sperrelement (5) der Versorgungseinrichtung (2) und/oder das Sperrglied (84) im Bereich des Schneidbrenners (7), gesteuert werden. 28. The method according to any one of claims 25 to 27, characterized in that for carrying out the maintenance process from a memory element (86) relevant parameters are called, according to which the conveying device (20) for liquid, in particular a pump (21), the blocking element ( 5) of the supply device (2) and / or the locking member (84) in the region of the cutting torch (7), are controlled.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass beim Instandhaltungsprozess von einem Strömungs- oder Druckwächter kontrolliert wird, ob der Schneidbrenner (7) bzw. die Versorgungsleitung (8) mit Flüssigkeit (9), gegebenenfalls unter Anliegen eines Mindestdrucks in der Versorgungsleitung (8), versorgt wird.29. The method according to any one of claims 25 to 28, characterized in that the maintenance process is controlled by a flow or pressure switch, whether the cutting torch (7) or the supply line (8) with liquid (9), optionally with the application of a minimum pressure in the supply line (8) is supplied.
30. Verfahren nach einem der Ansrpüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass beim Instandhaltungsprozess eine Entlüftung der Versorgungsleitung (8) bzw. des Schneidbrenners (7) , insbesondere über eine Entlüftungsvorrichtung (85), erfolgt. 30. The method according to any one of claims 25 to 29, characterized in that in the maintenance process, a venting of the supply line (8) and the cutting torch (7), in particular via a venting device (85), takes place.
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