DE102009024567B4

DE102009024567B4 - Niederhalter für Wasserstrahlschneiden

Info

Publication number: DE102009024567B4
Application number: DE200910024567
Authority: DE
Inventors: Dr. Meyer Oliver
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: DE102009024567A1

Abstract

Niederhalter für Wasserstrahlschneiden umfassend:
wenigstens eine Auflagefläche (11) für ein zu schneidendes Werkstück (100),
wenigstens eine Venturidüse (20) mit einem Düsenkanal (21) und einen in den Düsenkanal mündenden Saugkanal (26),
wenigstens ein Halteschwert (10) in Form einer flachen Platte,
wobei über das Halteschwert die Auflagefläche (11) senkrecht zur Plattenebene des Halteschwertes (10) an einer Längsseite des Halteschwertes befestigt ist;
wobei der Saugkanal einen Saugkanaleinlass (27) und einen Saugkanalauslass (28) aufweist,
wobei der Düsenkanal einen Düsenkanaleinlass (22) und einen Düsenkanalauslass (23) aufweist;
wobei der Saugkanalauslass (28) zwischen dem Düsenkanaleinlass und dem Düsenkanalauslass in den Düsenkanal mündet;
wobei der Saugkanaleinlass die Auflagefläche für ein zu schneidendes Werkstück (100) mündet; und
wobei der Düsenkanaleinlass (22) mit einem im Halteschwert (10) angeordneten Druckzuführungskanal (15) verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Niederhalter für Wasserstrahlschneiden, und insbesondere einen Niederhalter für Wasserstrahlschneiden, mit dem eine vereinfachte und weniger störanfällige Fixierung von Werkstücken beim Wasserstrahlschneiden erreicht werden kann.
Hintergrund der Erfindung
Beim Wasserstrahlschneiden trifft ein schmaler, beispielsweise 1 mm breiter Wasserstrahl mit sehr hohem Druck, beispielsweise 4000 bar auf die zu schneidende Materialoberfläche. Dadurch kann das Schneidmaterial in Vibration geraten oder sich verschieben, was sich negativ auf die Schneidgenauigkeit auswirkt.
Zu diesem Zweck werden die zu schneidenden Materialien, in der Regel Werkstücke, so fixiert, dass sie sich nicht verschieben können und eine Vibration bei Schneidmaterialien vermieden bzw. reduziert werden kann. Die dabei verwendeten verschiedenen klassischen Niederhalterlösungen sind im Wesentlichen aus anderen materialbearbeitenden Prozessen entlehnt, wie beispielsweise vom Fräsen oder Sägen. Die aus anderen materialbearbeitenden Prozessen bekannten Niederhalterlösungen sind im Regelfall Klemmvorrichtungen, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass sie insbesondere beim Wasserstrahlschneiden mit durchschnitten werden und daher während des Schneidprozesses immer wieder umgesetzt werden müssen. Dadurch ergibt sich ein Risiko, dass das Bauteil verschoben wird und die Toleranzen beim Schneidprozess nicht eingehalten werden können.
Aus dem Stand der Technik bekannte Saugvorrichtungen sind jedoch komplex aufgebaut und empfindlich gegenüber Verschmutzungen und Wasser.
Aus DE 101 24 315 C1 , DE 10 2007 34 490 A1 und DE 40 28 446 C1 sind Spannvorrichtungen für Werkstücke bekannt, die jedoch die jedoch die aufgeworfenen Probleme nicht überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es kann als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, einen Niederhalter für Wasserstrahlschneiden bereitzustellen, der unempfindlich ist gegenüber Störeinflüssen durch beispielsweise Schmutz und Wasser und dabei zuverlässig ein zu schneidendes Werkstück fixieren kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche betreffend einen Niederhalter zum Wasserstrahlschneiden sowie ein Wasserstrahlschneidsystem, wobei Weiterbildungen der Vorrichtungen in den abhängigen Ansprüchen verkörpert sind.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Niederhalter für Wasserstrahlschneiden bereitgestellt mit wenigstens einer Auflagefläche für ein zu schneidendes Werkstück, wenigstens einer Venturi-Düse mit einem Düsenkanal und einem in den Düsenkanal mündenden Saugkanal, wobei der Saugkanal einen Saugkanaleinlass und einen Saugkanalauslass aufweist, wobei der Düsenkanal einen Düsenkanaleinlass und einen Düsenkanalauslass aufweist, wobei der Saugkanalauslass zwischen dem Düsenkanaleinlass und dem Düsenkanalauslass in den Düsenkanal mündet, und wobei der Saugkanaleinlass in der Auflagefläche für ein zu schneidendes Werkzeug mündet. Dabei weist der Niederhalter ein Halteschwert auf, wobei die Auflagefläche an dem Halteschwert angeordnet ist.
Auf diese Weise kann ein Niederhalter für ein Wasserstrahlschneiden bereitgestellt werden, der unempfindlich gegenüber Schmutz und Wasser ist, so dass dieser Niederhalter zuverlässig auch bei einem Wasserstrahlschneiden eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist ein derartiger Niederhalter in der Lage, ein zu schneidendes Werkstück zuverlässig zu fixieren, so dass ein Verschieben des Werkstückes während des Bearbeitens oder ein Vibrieren des Werkstückes vermieden werden kann. Darüber hinaus kann ein derartiger Niederhalter derart modular ausgestaltet sein, dass einzelne Komponenten leicht ausgewechselt werden können. Darüber hinaus ist die Geometrie des Niederhalters aufgrund der Venturi-Düsenanordnung derart einfach aufgebaut, dass dieser leicht zu fertigen ist und selbst bei einer Beschädigung im Schneidprozess ohne Weiteres ausgetauscht werden kann, ohne dass dabei wesentliche Kosten durch den Austausch von Bearbeitungswerkzeugen bzw. Zubehör hervorgerufen werden. Eine derartige Ansauglösung für einen Niederhalter für Wasserstrahlschneiden ermöglicht es, das entsprechend zu schneidende Werkstück von nur einer Seite, im Regelfall der von der Bearbeitung abgewendeten Seite zu befestigen, so dass die normalerweise für Klemmlösungen erforderliche Bedeckung der Bearbeitungsseite entfällt. Über das Halteschwert ist die Auflagefläche des Niederhalters befestigt und erfolgt eine Zuleitung und möglicherweise eine Ableitung der Düsenanschlüsse. Darüber hinaus kann ein derartiges Halteschwert, an dem die Auflagefläche des Niederhalters befestigt ist, modular ausgestaltet werden, so dass eine beliebige Anzahl von derartigen Halteschwertern mit entsprechenden Auflageflächen nebeneinander angeordnet werden kann, um auf diese Weise eine entsprechende Gesamtauflagefläche mit einer entsprechenden Anzahl von Saugöffnungen zur Verfügung stellen zu können.
Erfindungsgemäß ist der Düsenkanaleinlass mit einem im Halteschwert angeordneten Druckzuführungskanal verbunden.
Auf diese Weise kann das Halteschwert für eine Druckversorgung der Venturi-Düse vorgesehen sein, so dass keine separaten Schläuche oder Leitungen vorgesehen werden müssen, was sowohl die Modularität als auch die Unempfindlichkeit gegenüber Störungen erhöht.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Druckzuführungskanal für eine Druckluftzuführung ausgelegt.
Auf diese Weise kann die Venturi-Düse mit Druckluft betrieben werden, die im Regelfall einfach zu handhaben und einfach bereitgestellt werden kann. Insbesondere erlaubt die Bereitstellung einer druckluftgeeigneten Venturi-Düse auch die Speicherung des Druckmediums, ohne ständig eine Druckerzeugung vornehmen zu missen, beispielsweise durch entsprechende Pumpen. Mit anderen Worten kann auch ein gewisser Druckvorrat aus einem Drucklufttank vorgesehen werden, ohne dass ständig eine Pumpleistung bereitgestellt werden muss.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Auflagefläche eben.
Auf diese Weise können die im Regelfall eben ausgestalteten Werkstücke, die für einen Schneidprozess vorgesehen sind, im Wesentlichen luftdicht auf die Auflagefläche aufgebracht werden, ohne dass am Saugkanaleinlass Fehlluft gezogen wird, die zu einem Druckabfall führt und somit die Festlegungskraft vermindert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Auflagefläche mit einer verformbaren Oberflächenschicht versehen, wobei der Saugkanalauslass von der verformbaren Oberflächenschicht umgeben ist. Auf diese Weise kann eine Anpassung der Auflagefläche an eine Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstückes angepasst werden, wodurch ein Ansaugen von Fehlluft für die Saughalterung vermieden werden kann. Dadurch, dass der Saugkanalauslass von der verformbaren Oberflächenschicht umgeben ist, kann eine zuverlässige Abdichtung des Saugkanalauslasses gegenüber dem Umgebungsbereich gewährleistet werden, so dass eine zuverlässige Anlage des zu schneidenden Werkstückes sichergestellt werden kann.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die verformbare Oberflächenschicht elastisch verformbar.
Auf diese Weise kann selbst einer geringfügigen Verschiebung eine erneute Anpassung an die Oberflächenstruktur des zu bearbeitenden Werkstückes erfolgen. Durch eine entsprechende Dimensionierung der elastischen Schichtdicke kann dabei erreicht werden, dass sich die Bewegung des Werkstückes gegenüber der Niederhaltervorrichtung im Wesentlichen in einem Bereich bewegt, der unterhalb der Bearbeitungstoleranz liegt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Oberflächenschicht ein Material auf aus der Gruppe bestehend aus Silikon, kohlenstoffbasierten Elastomeren, Gummizusammensetzungen und natürlichen elastischen Materialien.
Je nach Anforderung und Umgebungsatmosphäre kann auf diese Weise ein geeignetes Material ausgewählt werden, das mit den zu verarbeitenden Werkstücken sowie den vorherrschenden Umgebungsbedingungen kompatibel ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Auflagefläche eine Mehrzahl von Saugkanalmündungen auf, die funktional redundant angeordnet sind.
Auf diese Weise kann erreicht werden, dass eine zuverlässige Auflage bzw. ein Niederhalten auf die Auflagefläche auch erreicht werden kann, wenn eine der Saugkanalmündungen verstopft ist oder anderweitig nicht mehr zuverlässig funktioniert. Eine derartige funktionale redundante Anordnung kann auch durch eine entsprechende Ventilanordnung bzw. eine gesteuerte Verbindung oder Unterbrechung der entsprechenden Zu- und Ableitungen erreicht werden, so dass gegebenenfalls aufgrund einer detektierten Fehlfunktion einer Saugkanalmündung die entsprechende Venturi-Düse abgeschaltet werden kann, um auf diese Weise ein Ziehen von Fehlluft vermeiden zu können.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Auflagefläche eine Mehrzahl von Teilauflageflächen auf, die jeweils wenigstens eine Saugkanalmündung aufweisen.
Auf diese Weise kann die Gesamtauflagefläche derart aufgeteilt werden, dass beispielsweise zwischen den Teilauflageflächen mit dem Wasserstrahl geschnitten werden kann, ohne die Niederhaltervorrichtung durch das Schneiden zu beschädigen. Ferner kann auch eine unterschiedliche Ausrichtung der Teilauflageflächen vorgenommen werden. Insbesondere ist es durch ein Vorsehen von Teilauflageflächen auch möglich, diese entsprechend auszutauschen oder den Niederhalter durch entsprechendes Hinzufügen oder Entfernen von Teilauflageflächen modular zu erweitern oder zu verkleinern. Mit einer vergrößerten Werkstückauflagefläche geht im Regelfall auch die Notwendigkeit einher, die gesamte Ansaugkraft zu erhöhen bzw. zu verringern, so dass durch ein entsprechendes Hinzufügen bzw. Entfernen von Teilauflageflächen auch zeitgleich eine Erhöhung bzw. Verminderung der Saugkanalmündungen erfolgen kann.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Teilauflageflächen zur Aufnahme unterschiedlicher Werkstückgeometrien zueinander positionierbar angeordnet.
Zu diesem Zweck können beispielsweise geometrisch veränderbare Aufnahmen vorgesehen sein, an denen die Teilauflageflächen befestigt werden können, so dass auf diese Weise der Niederhalter an unterschiedliche Werkstückgeometrien angepasst werden kann. Dies betrifft dabei nicht nur die äußere Form des Werkstückes, sondern auch dessen Größe.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erindung ist der Niederhalter mit einer Drucksteuerungsvorrichtung versehen, wobei die Drucksteuerungsvorrichtung eine Druckmessvorrichtung aufweist und ausgelegt ist, um in Abhängigkeit von Ausgabewerten der Druckmessvorrichtung einen Druck zu steuern.
Auf diese Weise kann beispielsweise bei einem Verstopfen einer Venturi-Düse oder bei einem nicht ordnungsgemäßen Anliegen eines zu bearbeitenden Werkstückes an der Anlagefläche und einem entsprechenden Fehlluftziehen die entsprechende Venturi-Düse zu- oder abgeschaltet werden bzw. die Druckverhältnisse so eingestellt werden, dass eine zuverlässige Niederhaltung eines zu bearbeitenden Werkstückes gewährleistet ist. Insbesondere ist es auf diese Weise auch möglich, eine entsprechende Strömungsumkehr in dem Saugkanal bzw. dem Düsenkanal hervorzurufen, so dass eventuelle Verstopfungen in diesen Kanälen ausgeblasen werden können, um auf diese Weise anschließend eine ordnungsgemäße Funktion der Niederhaltervorrichtung wieder aufnehmen zu können.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Druckmessvorrichtung im Ansaugkanal vorgesehen und die Drucksteuerungsvorrichtung ausgelegt, bei einer Druckerhöhung im Saugkanal den Druck im Druckzuführungskanal zu vermindern.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Drucksteuerungsvorrichtung derart ausgelegt, dass bei einem Erfassen einer Kanalverstopfung eine Gegenströmung in diesem Kanal erzeugt werden kann, um auf diese Weise die Kanalverstopfung freizublasen.
Dies schließt insbesondere eine Druckerhöhung aufgrund einer Leckage ein, bei der sich der vorhandene Unterdruck in Richtung des Umgebungsdruckes erhöht, wodurch sinnvollerweise der Druck im Druckzuführungskanal derart vermindert, optimalerweise auf den Umgebungsdruck reduziert wird, dass somit die entsprechende Venturi-Düse außer Betrieb genommen wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Wasserstrahlschneidsystem bereitgestellt mit einem erfindungsgemäßen Niederhalter, wie oben beschrieben.
Die einzelnen Merkmale, wie oben beschrieben, können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die Bezugnahme auf die hiernach beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen erläutert und verdeutlicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Anordnung eines Niederhalters mit einer Mehrzahl von Halteschwertern mit entsprechenden Auflageflächen.
2 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Haltesschwertes mit einer aufgesetzten Auflagefläche mit eingelassenen Ansaugöffnungen einer Venturi-Düse.
3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Venturi-Düse, hier in Form eines auswechselbaren Einsatzes für die Auflagefläche.
4 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Venturi-Düse mit einem anliegenden zu bearbeitenden Werkstück.
5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Venturi-Düse mit einer Mehrzahl von Druckmessvorrichtungen in den entsprechenden Düsenkanälen sowie Ventilen zur Steuerung der Druckverhältnisse innerhalb der Venturi-Düse.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform, einer Haltevorrichtung. Die Haltevorrichtung bzw. der Niederhalter 1 weist dabei eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Halteschwertern 10 auf. Jedes der hier gezeigten Halteschwerter weist eine Auflagefläche 11 auf. Dabei kann die Gesamtheit der Auflageflächen als die Gesamtauflagefläche betrachtet werden, während jede einzelne Auflagefläche als eine Teilauflagefläche 11a, 11b aufgefasst werden kann. Es sei jedoch angemerkt, dass auch auf einer Auflagefläche eines einzelnen Halteschwertes 10 zwei Teilauflageflächen 11a und 11b vorgesehen sein können. Die Mehrzahl von Halteschwertern bzw. Mehrzahl von Auflageflächen 11, 11a, 11b ermöglicht eine modulare Erweiterung und Verringerung der Gesamtauflagefläche entsprechend der Geometrie des zu bearbeitenden Werkstückes. In der hier gezeigten Ausführungsform wird über das Halteschwert die in der Auflagefläche eingelassene Venturi-Düse mit Druck versorgt. Eine detailliertere Ansicht ist in 2 gegeben.
2 zeigt eine beispielhafte Anordnung eines Halteschwertes mit einer darauf angeordneten Auflagefläche 11. In die Auflagefläche 11 sind in der hier gezeigten Ausführungsform zwei Venturi-Düsen eingelassen, deren Saugkanaleinlässe 27 in die Auflagefläche 11 münden. Die Druckzuführung an die Venturi-Düsen erfolgt hier über beispielsweise einen Druckkanal 15. Dieser Druckkanal kann beispielsweise für eine druckbeaufschlagte Flüssigkeit oder auch Druckluft ausgelegt sein, je nach Arbeitsweise der Venturi-Düsen. Durch die modulare Ausgestaltung der Halteschwerter kann beispielsweise eine leichte Austauschbarkeit der einzelnen Halteschwerter ermöglicht werden, insbesondere wenn die Halteschwerter bei einem Wasserstrahlschneiden beschädigt werden. Die Auflagefläche 11 kann beispielsweise mit einer Auflageschicht 12 versehen sein, die aus einem elastischen Material bestehen kann. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Abdichtung gegenüber den Venturi-Düseneinlässen 27 erfolgen. Darüber hinaus kann durch eine elastische Auflageschicht 12 auch eine eventuell empfindliche Oberflächengeometrie eines zu bearbeitenden Werkstückes geschont werden.
3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Venturi-Düse. Dabei weist die Venturi-Düse 20 einen Düsenkanal 21 auf, der mit einem Düseneinlass und einem Düsenauslass 22, 23 versehen ist. Je nach Ausgestaltung der Venturi-Düse kann die Düse sowohl von der einen Seite als auch von der anderen Seite durchströmt werden. Ferner weist die Venturi-Düse einen Saugkanal auf. Die hier gezeigte Venturi-Düse weist zwei Saugkanäle 26 auf. Die Saugkanäle wiederum weisen jeweils eine Ansaugöffnung 27 und einen Düsenauslass 28 auf. Die Ansaugöffnung 27 mündet dabei in die Auflagefläche 11, so dass mittels der Ansaugöffnungen 27 ein zu bearbeitendes Werkstück auf der Auflagefläche festgelegt werden kann. Die Düsenauslassöffnung 28 des Ansaugkanals 26 mündet dabei in den Düsenkanal 21, und zwar zwischen dem Düsenkanaleinlass und dem Düsenkanalauslass 22, 23. Durch die Anordnung von zwei Ansaugkanälen an einem Düsenkanal 21 kann bereits innerhalb des Venturi-Düsenelementes eine Redundanz der Ansaugöffnungen 27 bereitgestellt werden. Die Ansaugöffnungen können dabei unterschiedliche Geometrien aufweisen und sind nicht auf die hier gezeigte Langlochöffnungsgeometrie beschränkt. Die Venturi-Düsenelemente 20, so wie sie in der 3 gezeigt sind, können dabei beispielsweise in entsprechende Öffnungen der Auflagefläche 11 eingesetzt werden und bei Bedarf gegebenenfalls ausgetauscht werden. Ein derartiger Austausch kann beispielsweise erforderlich sein, wenn die Düsen verstopft oder beschädigt sind, oder wenn die entsprechende Geometrie des Ansaugdüseneinlasses 27 an das zu bearbeitende Werkstück angepasst werden muss.
Dabei kann die Venturi-Düse als ein zylindrischer bzw. rotationssymmetrischer Körper ausgestaltet sein, so dass deren Ausrichtung in der Anlagefläche variiert und eingestellt werden kann.
4 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer Venturi-Düse. Dabei weist die Venturi-Düse 20 einen Düsenkanal 21 mit einem Düseneinlass 22 und einem Düsenauslass 23 auf. Die Durchflussrichtung ist hier mit einem Pfeil gekennzeichnet. Es sei jedoch angemerkt, dass die Durchflussrichtung auch in umgekehrter Richtung erfolgen kann, ohne dass sich das Venturi-Düsenprinzip wesentlich verändern würde. Darüber hinaus weist die Venturi-Düse 20 einen Ansaugkanal 26 auf, der mit einer Ansaugöffnung 27 und einem Düsenauslass 28 versehen ist. Der Düsenauslass 28 mündet in den Düsenkanal 21 zwischen der Ansaugöffnung 22 und dem Düsenauslass 23. Die Mündung kann dabei an der engsten Düsenkanalstelle vorgesehen sein. Die Ansaugöffnung 27 des Saugkanals 26 mündet in die Auflagefläche 11, die hier mit einer elastischen Schicht 12 versehen ist. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Abdichtung des Düseneinlasses in Form der Ansaugöffnung 27 und dem zur bearbeitenden Werkstück 100 erreicht werden. Es sei verstanden, dass die Ansaugöffnung 27 auch beliebige andere Geometrien aufweisen kann, insbesondere auch eine Geometrie mit mehreren Einlassöffnungen umfassen kann.
5 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Venturi-Düse in einer schematischen Schnittansicht mit Druckmessvorrichtungen 51, Ventilen 52 sowie einer Drucksteuerungsvorrichtung 50. Die Venturi-Düse 20 kann an verschiedenen Stellen alternativ oder auch gleichzeitig Druckmessvorrichtungen 51 aufweisen, die die Druckverhältnisse in den entsprechenden Düsenabschnitten messen. Insbesondere können Druckmessvorrichtungen 51 vorgesehen sein in dem Düseneinlassbereich des Düsenkanals 21 sowie in dem Düsenauslassbereich des Düsenkanals 21. Darüber hinaus können auch in dem Ansaugkanal 26 Druckmessvorrichtungen 51 vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, mittels einer Drucksteuerungsvorrichtung 50 auf der Grundlage der in den entsprechenden Düsenabschnitten gemessenen Druckverhältnisse Schlüsse auf den Zustand der Venturi-Düse zu ziehen. Insbesondere kann auf diese Weise ermittelt werden, ob beispielsweise der Ansaugkanal 26 Fehlluft zieht und auf diese Weise nicht mehr zu einer zuverlässigen Festlegung eines zu bearbeitenden Werkstückes auf der Auflagefläche beiträgt. In diesem Fall kann beispielsweise eine Druckluftversorgung in den Düsenkanal 21 hinein unterbrochen werden, beispielsweise durch Schließen des Ventiles 52a. Ferner kann ermittelt werden, ob eventuell eine Verstopfung des Düsenkanals, insbesondere des Ansaugkanals 26 stattgefunden hat, so dass aufgrund dieser Diagnose der Ansaugkanal 26 durch eine rückwärtige Strömung freigeblasen werden kann. Dies kann insbesondere durch ein Schließen des Ventils 52b erfolgen, wodurch die in der Düsenkanal 21 einströmende Druckluft in den Ansaugkanal 26 geblasen wird. Darüber hinaus können verschiedene unterschiedliche Druckszenarien ermittelt und analysiert werden, wodurch eine entsprechende Steuerung der Ventile 52, 52a, 52b erfolgen kann, je nach ermitteltem Druckszenario an den verschiedenen Druckmessvorrichtungen 51.
Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassend” weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein” und „eine” mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließen.
Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.

Claims

Niederhalter für Wasserstrahlschneiden umfassend: wenigstens eine Auflagefläche (11) für ein zu schneidendes Werkstück (100), wenigstens eine Venturidüse (20) mit einem Düsenkanal (21) und einen in den Düsenkanal mündenden Saugkanal (26), wenigstens ein Halteschwert (10) in Form einer flachen Platte, wobei über das Halteschwert die Auflagefläche (11) senkrecht zur Plattenebene des Halteschwertes (10) an einer Längsseite des Halteschwertes befestigt ist; wobei der Saugkanal einen Saugkanaleinlass (27) und einen Saugkanalauslass (28) aufweist, wobei der Düsenkanal einen Düsenkanaleinlass (22) und einen Düsenkanalauslass (23) aufweist; wobei der Saugkanalauslass (28) zwischen dem Düsenkanaleinlass und dem Düsenkanalauslass in den Düsenkanal mündet; wobei der Saugkanaleinlass die Auflagefläche für ein zu schneidendes Werkstück (100) mündet; und wobei der Düsenkanaleinlass (22) mit einem im Halteschwert (10) angeordneten Druckzuführungskanal (15) verbunden ist.
Niederhalter gemäß Anspruch 1, wobei das Halteschwert modular ausgestaltet und bei einer Beschädigung im Schneidprozess austauschbar ist.
Niederhalter gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Druckzuführungskanal (15) für eine Druckluftzuführung ausgelegt ist.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Auflagefläche (11) eben ist.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Auflagefläche (11) mit einer verformbaren Oberflächenschicht (12) versehen ist, wobei der Saugkanalauslass (28) von der verformbaren Oberflächenschicht umgeben ist.
Niederhalter gemäß Anspruch 5, wobei die verformbare Oberflächenschicht (12) elastisch verformbar ist.
Niederhalter gemäß Anspruch 6, wobei die verformbare Oberflächenschicht (12) ein Material aufweist aus eine Gruppe, bestehend aus Silikon, kohlenstoffbasierten Elastomeren, Gummizusammensetzungen und natürlichen elastischen Materialien.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Auflagefläche (11) eine Mehrzahl von Saugkanalmündungen (28) aufweist, die funktional redundant angeordnet sind.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Auflagefläche (11) eine Mehrzahl von Teilauflageflächen (11a, 11b) aufweist, die jeweils wenigstens eine Saugkanalmündung (28) aufweisen.
Niederhalter gemäß Anspruch 9, wobei die Teilauflageflächen (11a, 11b) zur Aufnahme unterschiedlicher Werkstückgeometrien zueinander positionierbar angeordnet sind.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner mit einer Drucksteuerungsvorrichtung (50), wobei die Drucksteuerungsvorrichtung eine Druckmessvorrichtung (51) aufweist und ausgelegt ist, um in Abhängigkeit von Ausgabewerten der Druckmessvorrichtung einen Druck zu steuern.
Niederhalter gemäß Anspruch 11, wobei die Druckmessvorrichtung (51) im Ansaugkanal (26) vorgesehen ist und die Drucksteuerungsvorrichtung (50) ausgelegt ist, bei einer Druckerhöhung im Saugkanal den Druck im Druckzuführungskanal (15) zu vermindern.
Niederhalter gemäß einem der Ansprüche 11 und 12, wobei die Drucksteuerungsvorrichtung (50) ausgelegt ist bei Erfassung einer Kanalverstopfung eine Gegenströmung in diesem Kanal (21, 26) zu erzeugen zum Freiblasen der Kanalverstopfung.
Wasserstrahlschneidsystem mit einem Niederhalter (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.