DE10108230B4 - Device for cutting workpieces by means of a high-pressure hydraulic jet - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Schneiden von Werkstücken mittels eines Hochdruck-Hydraulikstrahls, insbesondere Wasserstrahls, umfassend einen Düsenkopf, der entlang von Arbeitsachsen beweglich gelagert ist, und eine Arbeitsfläche, die das zu bearbeitende Werkstück trägt und durchlässig für das hydraulische Arbeitsmedium ist, wobei das aus dem Düsenkopf austretende hydraulische Arbeitsmedium in einem Becken gesammelt wird, das eine Schutzfüllung gegen den einströmenden Hochdruck-Hydraulikstrahl aufweist, wobei zwischen der Unterseite eines auf der Arbeitsfläche befindlichen Werkstücks und dem Becken eine in Richtung des Werkstücks wirksame Feuchtigkeitssperre angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitssperre (19) von einer Folie (19) gebildet wird, die in einem Abstand unterhalb der Arbeitsfläche im Becken (11) gehalten wird und den in das Becken (11) einströmenden Hochdruck-Hydraulikstrahl bricht.contraption for cutting workpieces by means of a high-pressure hydraulic jet, in particular A water jet, comprising a nozzle head, the is movably mounted along working axes, and a work surface, the carries the workpiece to be machined and permeable to the hydraulic Working fluid is, with the exiting from the nozzle head hydraulic Working fluid is collected in a basin, which is a protective filling against the inflowing High-pressure hydraulic jet has, being between the bottom one on the work surface located workpiece and the basin an effective in the direction of the workpiece moisture barrier is arranged, characterized in that the moisture barrier (19) is formed by a film (19) which is at a distance below the work surface is held in the basin (11) and breaks in the basin (11) flowing high-pressure hydraulic jet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Werkstücken mittels eines Hochdruck-Hydraulikstrahls entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a device for cutting workpieces by means a high-pressure hydraulic jet according to the preamble of Claim 1.
In der Technik, insbesondere in der Metallverarbeitung und im Bereich der Steinzeugverarbeitung sind derartige Vorrichtungen schon seit einiger Zeit in der Anwendung. Die dort zu verarbeitenden Materialien sind in der Regel hart und werden durch die beim Bearbeitungsvorgang auftretende Feuchtigkeit nicht dauerhaft geschädigt. Nach dem Zuschneiden reicht ein einfacher Trocknungsarbeitsschritt und die Materialien sind in ihrem Gebrauchswert unverändert.In engineering, especially in metalworking and in the field Stoneware processing has been such devices for a long time some time in the application. The materials to be processed there are usually hard and will be through during the machining process occurring moisture is not permanently damaged. After cutting ranges from a simple drying operation and the materials are unchanged in their use value.
Man hat seit geraumer Zeit das Bedürfnis, auch feuchtigkeitsempfindliche Werkstoffe, wie z. B. Gipskarton-Platten genau und schnell schneiden zu können. Gipskarton-Platten verlieren ihre guten bauphysikalischen Eigenschaften, wenn sie mit Feuchtigkeit in Verbindung kommen. Für anspruchsvolle Gipswerkstücke hat man bisher den Werkzeugpark von Schreinereien eingesetzt. Diese Vorgehensweise ist mit einigen Nachteilen behaftet. Schreinereien sammeln die an den Maschinen anfallenden Späne in einem zentralen Spänebunker, aus dem in der Regel eine Holzheizung befeuert wird. Sobald z. B. an einer Bandsäge Gipskarton-Platten geschnitten werden, muss die Späneabsaugeinrichtung abgeschaltet werden, was nicht nur für das Bedienpersonal aufgrund der Staubentwicklung zu schwierigen Arbeitsbedingungen führt. Auch die Arbeitsmaschine wird von dem sehr feinen Gipsstaub im Bereich der Maschinenführungsteile in Mitleidenschaft gezogen. Deshalb ist es sehr schwierig, für derartige Aufträge geeignete Betriebe zu finden.you has long felt the need, too moisture-sensitive materials, such. B. plasterboard panels to be able to cut precisely and quickly. Plasterboard lose their good physical properties when using Moisture come in contact. For demanding plaster workpieces has So far the tool park of carpenters has been used. These The procedure has some disadvantages. Collect carpentry the chips accumulating on the machines in a central chip bunker, from which usually a wood heating is fired. As soon as z. B. on a band saw Plasterboard panels must be cut, the chip suction device shut down, which is not only due to the operating personnel Dusting leads to difficult working conditions. Also The working machine is made of the very fine plaster dust in the area the machine guide parts affected. That is why it is very difficult for such Orders suitable To find businesses.
Ein weiterer gravierender Nachteil besteht darin, dass die spanende Bearbeitung von Gipskarton-Platten aufgrund des eher spröden Werkstoffs zu relativ schlechten Schnittkanten führt, die häufig von Hand nachbearbeitet werden müssen. Deshalb waren diese spanend bearbeiteten Gipskarton-Platten sehr teuer und wurden nur für spezielle Anwendungen eingesetzt.One Another serious disadvantage is that the cutting Processing of plasterboard panels due to the rather brittle material leads to relatively poor cutting edges, which are often reworked by hand Need to become. Therefore, these machined plasterboard panels were very expensive and were only for used special applications.
Der Einsatz einer Vorrichtung, die mittels eines Hochdruck-Hydraulikstrahls, z. B. einem Wasserstrahl, die Gipskarton-Platten schneidet, konnte nicht erwogen werden, da aufgrund des Arbeitsprinzips und dem gewöhnlichen Aufbau einer derartigen Vorrichtung die Gipskarton-Platten unbrauchbar geworden wären.Of the Use of a device which by means of a high-pressure hydraulic jet, z. B. a jet of water that cuts plasterboard could not because of the working principle and the ordinary Construction of such a device, the plasterboard plates unusable would have become.
Die
In
der Ausführungsform
nach der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Werkstücke aus feuchtigkeitsempfindlichem Werkstoff schnell, sauber und mit einer glatten Schnittkante bearbeitbar sind, wobei eine Feuchtigkeitssperre eine möglichst große Dauerhaltbarkeit aufweisen soll.task the present invention is to provide a device with the workpieces made of moisture-sensitive material fast, clean and with a smooth cutting edge are machinable, with a moisture barrier the greatest possible durability should have.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention was the problem solved by the features of claim 1.
Aufgrund der Feuchtigkeitssperre kann auch ein feuchtigkeitsempfindlicher Werkstoff, wie z. B. Gips sehr schnell und präzise verarbeitet werden. Das hydraulische Arbeitsmedium kann zwar den Werkstoff durchschneiden, doch tritt praktisch kein Kontakt zwischen den Schnittflächen und dem Arbeitsmedium auf, da der Hochdruck-Hydraulikstrahl derart schnell den Werkstoff durchtrennt. Umfangreiche praktische Versuche haben bewiesen, dass die Kanten am Ende des Schneidvorgangs trocken und so glatt sind, dass eine Weiterverarbeitung ohne zusätzliche Kantenbearbeitung möglich ist, wodurch für den Verarbeiter des Werkstücks ein erheblicher wirtschaftlicher Vorteil verbunden ist.by virtue of The moisture barrier can also be a moisture sensitive Material, such as. As plaster can be processed very quickly and accurately. The Although hydraulic working medium can cut through the material, but there is virtually no contact between the cut surfaces and the working medium, since the high-pressure hydraulic jet so fast severed the material. Have extensive practical experiments proved that the edges dry at the end of the cutting process and so on are smooth, that further processing without additional Edge processing possible is, making for the Processor of the workpiece a significant economic advantage is associated.
Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, dass die Folie eine Gitternetzstruktur aufweist. Die Gitternetzstruktur ist derart bemessen, dass sie zwar das unter einem hohen Druck stehende Arbeitsmedium durchläßt, jedoch vom Becken zurückspritzendes Arbeitsmedium zurückhält und damit das feuchtigkeitsempfindliche Werkstück trocken hält.It has proved to be very beneficial sen that the film has a grid structure. The grid structure is dimensioned such that, although it allows the working medium under high pressure to pass through it, it retains working medium that backfires from the basin and thus keeps the moisture-sensitive workpiece dry.
Im Hinblick auf die große Belastung, die auf die Folie einwirkt, weist die Folie zumindest Kevlar-Anteile auf. Es ist zwar damit zu rechnen, dass die Folie nur eine begrenzte Lebensdauer übersteht, doch ist eine derartige Folie leicht und schnell austauschbar. Die Folie schützt nicht nur das feuchtigkeitsempfindliche Werkstück, sondern auch das Becken gegen den sehr harten Hochdruck-Hydraulikstrahl.in the Regard to the big one Stress acting on the film at least exposes the film Kevlar shares on. Although it is expected that the film survives only a limited life, however Such a film is easily and quickly exchangeable. The foil protects not only the moisture-sensitive workpiece, but also the pelvis against the very hard high-pressure hydraulic jet.
Zum weiteren Schutz des Beckens ist vorgesehen, dass die Folie im Becken von einer Stützfüllung gehalten wird, die den in das Becken einströmenden Hochdruck-Hydraulikstrahl bricht. Das Arbeitsmedium wird in viele Richtungen abgelenkt, beruhigt sich, kann im Becken gesammelt und ggf. abgeführt werden.To the further protection of the pelvis is provided that the film in the pelvis held by a support filling which breaks the high pressure hydraulic jet entering the basin. The working fluid is deflected in many directions, calms down, Can be collected in the pool and possibly removed.
Zum Schutz der Folie ist die Stützfüllung elastisch ausgeführt. Damit wird erreicht, dass die Folie auf der Stützfüllung aufliegen kann, ohne dass eine Befestigung mit dem Beckenrand bestehen muss. Die Energie des Hochdruck-Hydraulikstrahls wird federnd aufgenommen, wobei sich die Stützfüllung elastisch verformt.To the Protecting the film, the support filling is elastic executed. This ensures that the film can rest on the support filling, without that an attachment with the pool edge must exist. The energy of the high pressure hydraulic jet is resiliently received, wherein the support filling elastic deformed.
Es hat sich herausgestellt, dass die Stützfüllung, die eine Wollstruktur aufweist, gleich mehrere Vorteile mit sich bringt. Zum einen kann sehr einfach ein elastisches Verhalten der Stützfüllung erzielt werden. Des weiteren wird durch die Wollstruktur eine Vielzahl von Prallflächen erreicht, die den Hochdruck-Hydraulikstrahl brechen. Beim Betrieb einer derartigen Vorrichtung werden dem Hochdruck-Hydraulikstrahl teilweise Abrassiv-Zusätze beigeben, die die Schneidwirkung erhöhen, z. B. spezielle Sande. Um das Becken leichter reinigen zu können, läßt sich die vergleichsweise leichte Wolle problemlos aus dem Becken entfernen.It It has been found that the support filling, which is a wool structure has, brings several benefits. For one thing very easy elastic behavior of the support filling can be achieved. Furthermore is achieved by the wool structure a variety of baffles, which break the high pressure hydraulic jet. In the operation of such The device will partially add Abrasive additives to the high-pressure hydraulic jet increase the cutting effect, z. B. special sands. It is possible to clean the basin more easily easily remove the comparatively light wool from the pelvis.
Aus ähnlichen Gründen, wie bereits zur Folie aufgezeigt, besteht auch die Stützfüllung zumindest teilweise aus Kevlar.From similar Establish, As already shown for the film, the support filling is at least partially Kevlar.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The following description of the figures, the invention will be explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Die
Des
weiteren besteht die Möglichkeit,
den Düsenkopf
Die
Arbeitsfläche
Die
Schnittdarstellung der
Die
Folie
Die
Stützfüllung
Es
wird angestrebt, das zwischen der Unterseite der Arbeitsfläche
In
der rechten Hälfte
der
Des
weiteren ist in der
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DE2001108230 DE10108230B4 (en) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Device for cutting workpieces by means of a high-pressure hydraulic jet |
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- 2001-02-21 DE DE2001108230 patent/DE10108230B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE10108230A1 (en) | 2002-09-26 |
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