DE10125523A1

DE10125523A1 - Sound-protection device for a water jet tool comprises a nozzle and devices for producing a water film completely surrounding a water jet leaving the water jet tool under high pressure

Info

Publication number: DE10125523A1
Application number: DE2001125523
Authority: DE
Original assignee: Thumm & Co
Current assignee: Thumm & Co
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-11-28

Abstract

Sound-protection device for a water jet tool (1) comprises at least one nozzle (3) and devices for producing a water film (15) completely surrounding a water jet (11) leaving the water jet tool under high pressure. Preferred Features: The sound protection device is provided with a concentric nozzle (7) having a number of openings (9) arranged in a ring. The sound-protection device is supplied with water via a low pressure connection. The device is integrated in the water jet tool.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallschutzeinrichtung für ein Wasserstrahlwerkzeuge. Zum Schneiden sowohl harter als auch weicher Werkstoffe wird in zunehmendem Maße das sogenannten Wasserstrahlschneiden angewandt. Dabei wird unter einem Druck von mehreren hundert bar stehendes Wasser durch eine Düse gefördert. Der dabei entstehende Wasserstrahl hat eine sehr hohe kinetische Energie und vermag, wie bereits erwähnt, sowohl harte als auch weiche Werkstoffe zu trennen. Wegen der hohen Austrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahls aus der Hochdruckdüse und der hohen kinetischen Energie, die beim Auftreffen des Wasserstrahls auf dem Werkstück frei wird, entsteht ein hoher Geräuschpegel. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass im Abstand von zwei Metern zu dem Wasserstrahl noch ein Lärmpegel von 78 dB herrscht.The invention relates to a soundproofing device for a Water jet tools. For cutting both hard and softer materials is increasingly becoming the so-called Water jet cutting applied. It is under pressure of several hundred bar of standing water through a nozzle promoted. The resulting water jet has a very high kinetic energy and, as already mentioned, to separate both hard and soft materials. Because of the high exit velocity of the water jet from the High pressure nozzle and the high kinetic energy that the Impact of the water jet on the workpiece becomes free, there is a high level of noise. When trying has found that at a distance of two meters to the Water jet there is still a noise level of 78 dB.

Gleiches gilt für das Hochdruckreinigen von Werkstücken oder Bauwerken, insbesondere bei der Sanierung von Beton- oder Stahlbauten. Auch hier trifft ein unter hohem Druck durch eine Düse ausgeschobener Wasserstrahl mit erheblicher Geschwindigkeit auf die Werkstückoberfläche und verursacht dadurch ein lautes Geräusch.The same applies to the high pressure cleaning of workpieces or Buildings, especially when renovating concrete or Steel structures. Here, too, one hits under a lot of pressure Jet of water pushed out with considerable Speed on the workpiece surface and caused thereby a loud noise.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter einem "Wasserstrahlwerkzeug" jede Einrichtung verstanden, durch welche ein unter hohem Druck stehender Wasserstrahl zur Bearbeitung eines Werkstücks erzeugt wird. Dabei ist es im Zusammenhang mit der Erfindung unerheblich, ob das Werkstück geschnitten werden soll, ob dessen Oberfläche durch den Wasserstrahl bearbeitet werden soll oder ob eine andere Bearbeitung des Werkstücks erfolgt.In connection with the invention, one "Water jet tool" understood by every facility which is a jet of water under high pressure Machining a workpiece is generated. It is in the Relation to the invention irrelevant whether the workpiece to be cut whether its surface by the Water jet to be processed or whether another The workpiece is machined.

Um die von einem Wasserstrahlwerkzeug ausgehende Lärmbelästigung zu verringern ist es bekannt, um den Wasserstrahl herum eine vorzugsweise aus Gummi bestehende Schallschutzhaube anzuordnen. Dadurch ist es möglich, ebene Werkstückoberflächen vorausgesetzt, eine wesentliche Reduzierung des Geräuschpegels in der Umgebung des Wasserstrahlwerkzeug zu erreichen. Nachteilig ist jedoch, dass die Schallschutzhaube nur im Zusammenhang mit ebenen Werkstückoberflächen eine wirksame Schalldämpfung erzielen kann. Sobald der Schall durch eine Lücke zwischen Werkstück und Schallschutzhaube in die Umgebung austreten kann, herrscht in der Umgebung ein sehr hoher Geräuschpegel. Außerdem ist diese Schallschutzhaube nicht durchsichtig, so dass der Bediener des Wasserstrahlwerkzeuges nicht sieht, wie die Bearbeitung des Werkstücks erfolgt. Dies ist vor allem, wenn es um die hochpräzise Bearbeitung von Werkstücken geht, ein erheblicher Nachteil.To that coming from a water jet tool It is known to reduce noise pollution Water jet around a preferably made of rubber Arrange the noise protection hood. This makes it possible to level Workpiece surfaces provided an essential one Reduction of the noise level around the To reach water jet tool. The disadvantage, however, is that the noise protection hood only in connection with levels Workpiece surfaces achieve effective sound absorption can. As soon as the sound passes through a gap between the workpiece and noise protection hood can escape into the environment very high noise level in the area. Besides, is this soundproof hood is not transparent, so the Operator of the water jet tool does not see how that The workpiece is machined. This is especially true when when it comes to the high-precision machining of workpieces considerable disadvantage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schallschutzeinrichtung für ein Wasserstrahlwerkzeug bereitzustellen, welche unabhängig von der Geometrie der Werkstückoberfläche eine sehr gute Schallschutzwirkung hat und außerdem die Bedienung des Wasserstrahlwerkzeugs erleichtert.The invention is based on the object Soundproofing device for a water jet tool to provide which regardless of the geometry of the Workpiece surface has a very good soundproofing effect and also facilitates the operation of the water jet tool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schallschutzeinrichtung für einen Wasserstrahlwerkzeug mit mindestens einer Düse und mit Mitteln zum Erzeugen eines Wasserschleiers, wobei der Wasserschleier einen mit Hochdruck aus dem Wasserstrahlkopf austretenden Wasserstrahl vollständig umschließt.This object is achieved by a Soundproofing device for a water jet tool with at least one nozzle and with means for generating one Water curtain, the water curtain with a high pressure water jet emerging from the water jet head completely encloses.

Bei der erfindungsgemäßen Schallschutzeinrichtung wird ein Wasserschleier erzeugt, welcher die Funktion der aus dem Stand der Technik bekannten Schallschutzhauben aus Gummi vollständig übernimmt. Da der Wasserschleier den aus dem Wasserstrahlwerkzeug austretenden Wasserstrahl umschließt und auch parallel zu dem Wasserstrahl verläuft, trifft er früher oder später auf die Werkstückoberfläche und bildet somit, zusammen mit der Werkstückoberfläche, eine den Wasserstrahl vollständig umgebende Hülle, welche die Geräusche, die beim Auftreffen des Wasserstrahls auf der Werkstückoberfläche und beim Austreten des Wasserstrahls aus dem Wasserstrahlwerkzeug entstehen, wirksam abschirmt. Da der Wasserschleier durchsichtig ist, kann der Bediener des Wasserstrahlwerkzeugs die Bearbeitung des Werkstücks visuell verfolgen, so dass Fehler vermieden werden können und die Qualität der gefertigten Werkstücke erhöht wird.In the soundproofing device according to the invention, a Water curtain generated, which the function of the standing the soundproof hoods made of rubber completely known in the art takes over. Since the water curtain from the Water jet tool encloses emerging water jet and also runs parallel to the water jet, it hits earlier or later on the workpiece surface and thus forms together with the workpiece surface, one the water jet completely surrounding envelope, which the the noise that when Impact of the water jet on the workpiece surface and when the water jet emerges from the water jet tool arise, effectively shields. Because the water curtain is transparent, the operator of the water jet tool visually track the machining of the workpiece so that Mistakes can be avoided and the quality of the manufactured workpieces is increased.

Bei einer Variante der Erfindung weist die Schallschutzeinrichtung eine Ringdüse auf. Mittels dieser Ringdüse ist es auf einfache Weise möglich, einen den Wasserstrahl vollständig umschließenden Wasserschleier herzustellen. Alternativ kann die Ringdüse aus einer Vielzahl ringförmig angeordneter Öffnungen oder einem ringförmigem Spalt bestehen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese zwei Ringdüsenausführungen beschränkt.In a variant of the invention, the Soundproofing device on an annular nozzle. By means of this Ring nozzle, it is possible in a simple manner Water jet completely enclosing water curtain manufacture. Alternatively, the ring nozzle can be of a variety annular openings or an annular Gap exist. However, the invention is not based on these two Ring nozzle designs limited.

Um die Ringdüse mit Wasser versorgen zu können ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Verteiler vorgesehen, der hydraulisch mit der Ringdüse in Verbindung steht. To be able to supply the ring nozzle with water is at one particularly preferred embodiment, a distributor provided that hydraulically in connection with the ring nozzle stands.

Außerdem ist bei einer weiteren Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die Schallschutzeinrichtung über einen Niederdruckanschluß mit Wasser versorgt wird.In addition, another embodiment of the invention provided that the soundproofing device via a Low pressure connection is supplied with water.

Eine besonders kompakte Bauweise ergibt sich, wenn die Schallschutzeinrichtung in das Wasserstrahlwerkzeug integriert ist.A particularly compact design results if the Sound insulation device integrated in the water jet tool is.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Schutzansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the Invention are the following drawing, its description and the protection claims.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ansicht von unten eines Wasserstrahlwerkzeuges mit integrierter Ringdüse und Fig. 1 is a bottom view of a water jet tool with an integrated ring nozzle and

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht. Fig. 2 shows the embodiment of FIG. 1 in a partially sectioned side view.

In Fig. 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Wasserstrahlwerkzeug in einer Ansicht von unten dargestellt. Das Wasserstrahlwerkzeug 1 weist eine Düse 3 auf, durch deren Austrittsöffnung 5 ein nicht dargestellter Wasserstrahl austritt. Dieser Wasserstrahl tritt mit sehr hoher Geschwindigkeit und demzufolge sehr hoher kinetischer Energie aus der Austrittsöffnung 5 aus. Die kinetische Energie des nicht dargestellten Wasserstrahls reicht aus, um harte oder weiche Werkstoffe zu schneiden oder deren Oberfläche zu bearbeiten. Dabei entsteht ein hoher Geräuschpegel.In Fig. 1 a designated in its entirety by 1 water jet tool is shown in a view from below. The water jet tool 1 has a nozzle 3 , through the outlet opening 5 of which a water jet (not shown) emerges. This water jet emerges from the outlet opening 5 at a very high speed and consequently very high kinetic energy. The kinetic energy of the water jet, not shown, is sufficient to cut hard or soft materials or to process their surface. This creates a high level of noise.

Konzentrisch zur Düse 3 ist eine Ringdüse 7 angeordnet, welche sich aus einer Vielzahl kreisförmig angeordneter Öffnungen 9 zusammensetzt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Öffnungen der Ringdüse 7 mit Bezugszeichen und den die Öffnungen und das Bezugszeichen verbindenden Hilfslinien versehen.An annular nozzle 7 is arranged concentrically to the nozzle 3 and is composed of a multiplicity of openings 9 arranged in a circle. For reasons of clarity, not all openings of the ring nozzle 7 are provided with reference symbols and the auxiliary lines connecting the openings and the reference symbol.

Das aus der Ringdüse 7 austretende Wasser wird mit einem Druck von bspw. 6 bar durch die Öffnungen 9 gepresst. Durch den engen Abstand, den die Öffnungen 9 zueinander haben bildet sich unmittelbar nach dem Austritt des Wasser aus der Ringdüse 7 ein zusammenhängender Wasserschleier (nicht dargestellt), welcher den ebenfalls nicht dargestellten Wasserstrahl, der aus der Austrittsöffnung 5 austritt, vollständig umschließt. Dadurch wird das Geräusch, welches entsteht, wenn der Wasserstrahl aus der Austrittsöffnung 5 austritt und anschließend auf der Werkstückoberfläche auftrifft, daran gehindert, sich in die Umgebung des Wasserstrahlwerkzeugs 1 auszubreiten. Somit verringert sich die Geräuschbelastung in der Umgebung des Wasserstrahlwerkzeugs 1 entscheidend. Die Geräuschreduzierung in der Umgebung des Wasserstrahlwerkzeugs 1 hängt u. a. von der Dicke des Wasserschleiers ab. The water emerging from the ring nozzle 7 is pressed through the openings 9 at a pressure of, for example, 6 bar. Due to the narrow distance between the openings 9 , a continuous water curtain (not shown) is formed immediately after the water emerges from the ring nozzle 7 , which completely surrounds the water jet, likewise not shown, which emerges from the outlet opening 5 . As a result, the noise which arises when the water jet emerges from the outlet opening 5 and then strikes the workpiece surface is prevented from spreading into the surroundings of the water jet tool 1 . The noise level in the vicinity of the water jet tool 1 is thus significantly reduced. The noise reduction in the vicinity of the water jet tool 1 depends, among other things, on the thickness of the water curtain.

In Fig. 2 ist das an Hand der Fig. 1 erläuterte Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht teilweise geschnitten dargestellt. In dieser Darstellung ist der aus der Düse 3 austretende Wasserstrahl 11 zu erkennen. Es ist ebenfalls zu erkennen, dass der Wasserstrahl 11 auf einem Werkstück 13 auftrifft. Dort wo der Wasserstrahl 11 auf dem Werkstück 13 auftrifft schneidet oder bearbeitet er das Werkstück 13. Der Wasserstrahl 11 wird von einem Wasserschleier 15 eingeschlossen, welcher aus den Öffnungen 9 der Ringdüse 7 austritt. Dadurch wird wirkungsvoll verhindert, dass die Geräusche, welche beim Austritt des Wasserstrahls 11 aus der Düse 3 und beim Auftreffen des Wasserstrahls 11 auf dem Werkstück 13 entstehen, in die Umgebung dringen können. Die Öffnungen 9 werden über einen Verteiler 17, welcher ringförmig ausgebildet ist, mit Wasser versorgt. Der Verteiler 17 wiederum wird von einem Niederdruckanschluß 19 mit Wasser versorgt. Es hat sich als ausreichend erwiesen, wenn das Wasser über den Niederdruckanschluß 19 mit einem Druck von etwa 6 bar der Ringdüse 7 zugeführt wird. Der Wasserschleier 15 ist durchsichtig, so dass die Bearbeitung des Werkstücks 13 zu jedem Zeitpunkt beobachtet werden kann und somit Fehler und Ausschuß vermieden werden kann. FIG. 2 shows the exemplary embodiment explained with reference to FIG. 1 in a side view, partly in section. The water jet 11 emerging from the nozzle 3 can be seen in this illustration. It can also be seen that the water jet 11 strikes a workpiece 13 . Where the water jet 11 hits the workpiece 13, it cuts or processes the workpiece 13 . The water jet 11 is enclosed by a water curtain 15 , which emerges from the openings 9 of the ring nozzle 7 . This effectively prevents the noises which arise when the water jet 11 emerges from the nozzle 3 and when the water jet 11 strikes the workpiece 13 from penetrating into the environment. The openings 9 are supplied with water via a distributor 17 , which is ring-shaped. The distributor 17 in turn is supplied with water from a low pressure connection 19 . It has proven to be sufficient if the water is supplied to the ring nozzle 7 via the low pressure connection 19 at a pressure of approximately 6 bar. The water curtain 15 is transparent, so that the machining of the workpiece 13 can be observed at any time and errors and rejects can thus be avoided.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Wasserschleier auch zur Schalldämmung an anderen Vorrichtungen, wie z. B. Steinsägen u. a. m. eingesetzt werden, wenn das Wasser des Wasserschleiers 15 nicht stört. Die Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung von Wasser zur Bildung eines Schleiers beschränkt. Wenn es die Gegebenheiten erfordern können auch andere Flüssigkeiten eingesetzt werden.Of course, the water curtain according to the invention can also be used for sound insulation on other devices, such as. B. stone saws, etc. used when the water of the water curtain 15 does not interfere. The invention is also not limited to the use of water to form a veil. If the circumstances require, other liquids can also be used.

Claims

1. Soundproofing device for a water jet tool with at least one nozzle ( 3 ) and with means for generating a water curtain ( 15 ), the water curtain ( 15 ) completely enclosing a water jet ( 11 ) emerging from the water jet tool ( 1 ) at high pressure.

2. Soundproofing device according to claim 1, characterized in that the soundproofing device has an annular nozzle ( 7 ).

3. Soundproofing device according to claim 2, characterized in that the ring nozzle ( 7 ) has a plurality of annularly arranged openings ( 9 ).

4. Soundproofing device according to claim 2, characterized in that the ring nozzle ( 7 ) has an annular gap through which the water curtain ( 15 ) forming water emerges.

5. Soundproofing device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the ring nozzle ( 7 ) with a distributor ( 17 ) is hydraulically connected.

6. Soundproofing device according to one of the preceding claims, characterized in that the soundproofing device is supplied with water via a low-pressure connection ( 19 ).

7. Soundproofing device according to one of the preceding claims, characterized in that the soundproofing device is integrated in the water jet tool ( 1 ).