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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Strahlmessvorrichtung für Medienstrahlwerkzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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In industriellen Reinigungs-, Lackier-, Misch- und Kühlprozessen werden Düsen zum Entfernen, Aufbringen, Verteilen und Mischen von gasförmigen, festen oder flüssigen Medien eingesetzt. Bei festen Medien handelt es sich hier im Allgemeinen um eine Mischung eines flüssigen Trägermediums mit Festkörperpartikel. Häufig werden diese Düsen zur gezielten und positionsgenauen Applikation der Medien eingesetzt. Betroffen sind dabei insbesondere die Industriezweige der industriellen Reinigungs- und Entgrattechnologie, der Pharma-, Lebensmittel-, Chemie-, Stahl- und Lackierindustrie sowie der Holzverarbeitung. Die Anwendungszwecke erfordern einen mit Hilfe der Düse erzeugten, möglichst über einen langen Betriebszeitraum konstanten Strahl, insbesondere Strahl, da im Anwendungsfall Oberflächen, Beschichtungen oder vollständige Produkte hoher Güte geschaffen werden.
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Problematisch ist, dass in den Düsen zum einen Ablagerungen der Medien und zum anderen durch Abrasionen ein Düsenverschleiß sowohl die Strahlmenge als auch die Strahlrichtung beeinträchtigen. Beide Vorgänge, das heißt sowohl die Ablagerungen in den Düsen als auch die Abrasionen, welche zu einer unkontrollierten Erweiterung einer Düsenöffnung der Düse führen, ergeben einen Verlust einer Strahlkraft des Strahls. Dies ergibt mangelhafte Güten der entsprechenden Produkte. Ein Resultat der mangelhaften Güten können hohe Prozesskosten sein, da es beispielsweise unter Umständen zu einer Auftragung der mit Hilfe des Medienstrahlwerkzeugs entfernten Schicht und somit zu einem unerwünschten Arbeitsvorgang, welcher zeit- und kostenintensiv ist, kommen kann, oder beispielsweise führt dies zu einem nicht verkaufbaren Produkt, welches als so genanntes Ausschußteil im besten Falle einem Recyclingprozess wieder zur Verfügung gestellt werden kann. Das bedeutet, dass ein Qualitätsmangel aufgrund einer ungenügenden Bearbeitungsqualität (bspw. Entgraten, Reinigen, Strahlen, etc.) zu höheren Kosten durch eine Nachbearbeitung bzw. verlorener Wertschöpfung führt.
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Eine Überprüfung des Strahls in Bezug auf seine der Anforderung entsprechenden Eigenschaften, wozu beispielsweise auch eine Strahlausbreitung in Form eines Strahlwinkels oder eine Strahlrichtung oder ein Volumenstrom zu zählen sind, ist eine Messung des Strahlimpulses, wobei der Strahlimpuls eine Wirkung auf eine Werkstückoberfläche bezeichnet.
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STAND DER TECHNIK
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Grundsätzlich bekannt ist die Messung von Strahlkräften für so genannte Außenbearbeitungs-Medienstrahlwerkzeuge. Eine Außenbearbeitung ist die Bearbeitung von Objekten an ihrer Außenoberfläche, wohingegen unter einer Innenbearbeitung die Bearbeitung von Flächen im Inneren der Objekte, beispielsweise rohrförmig ausgestaltete Objekte, zu verstehen ist.
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Eine von dem Strahl erzeugte Kraft kann dadurch gemessen werden, dass der Strahl auf einen Prallkörper gerichtet wird, welcher mit einer Messvorrichtung verbunden ist. Die Messvorrichtung selbst kann dabei mechanischer oder elektronischer Art sein, wobei die durch den Strahl erzeugte Verformung oder Lageänderung des Prallkörpers ein Maß für die auf den Prallkörper wirkende Kraft erfasst werden.
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Aus der Offenlegungsschrift
US 1 249 484 A geht beispielsweise eine Messvorrichtung hervor, mit deren Hilfe ein vom Strahl erzeugter Volumenstrom messbar ist. Es wird dabei der Strahl auf einen innerhalb eines Messrohres ausgebildeten Prallkörper gerichtet, welcher mit einer mechanischen Messvorrichtung verbunden ist. Eine Auslenkung der mechanischen Messvorrichtung wird dabei als Maß zur Messung des Durchflusses herangezogen. Das Medienstrahlwerkzeug selbst ist dabei außerhalb des Messrohres positioniert.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 007 332 A1 geht ein Beispiel zu Messung einer Intensitätsverteilung eines Hochdruckwasserstrahls hervor. Hier ist ein Messprinzip zur Messung des Strahldruckes offenbart. Dabei ist ein stiftförmiges, mit einem Sensor verbundenes Tastelement in einen Wasserstrahl richtbar, so dass eine Intensität des Wasserstrahls ermittelbar ist. Auch hier wird das oben genannte Grundprinzip zur Messung einer vom Strahl erzeugten Kraft angewandt. Der Offenlegungsschrift kann entnommen werden, dass mit Hilfe der angegebenen Vorrichtung ein Profil der Strahlkraft über eine Fläche, welche vom Strahl getroffen wird, messbar ist. Es bedarf mehrerer Einzelmessungen, bevor ein Profil der Strahlkraft über der Fläche in aussagekräftiger Weise darstellbar ist.
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Aus der Patentschrift
DE 195 17 775 C2 geht eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines Reinigungsvermögens von zur Rohr- und Kanalreinigung vorgesehenen, einen Strahl erzeugenden Reinigungsgeräten hervor. Hier ist ebenfalls das Grundprinzip zur Kraftmessung eines Strahls eingesetzt. Es ist ein Messrohr vorgesehen, welches an einem Ende einen Prallkörper aufweist, welcher mit einer Messvorrichtung verbunden ist, wobei die Messung der Kraft durch eine Lageänderung des Prallkörpers initiiert wird. Des Weiteren lassen sich mit dieser Art der Messvorrichtung ausschließlich die von Düsen, welche an einem Ende eines Medienstrahlwerkzeuges positioniert sind, erzeugten Strahlkräfte messen.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige und leicht anwendbare Strahlmessvorrichtung für Medienstrahlwerkzeuge bereit zu stellen, mit deren Hilfe Strahlkräfte von Medienstrahlwerkzeugen auf einfache Weise reproduzierbar messbar sind.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Strahlmessvorrichtung für Medienstrahlwerkzeuge mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
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Eine erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung für Medienstrahlwerkzeuge, weist einen Prallkörper auf, wobei der Prallkörper einem Medienstrahlwerkzeug gegenüberliegend anordenbar ist, derart, dass ein vom Medienstrahlwerkzeug erzeugter Strahl auf den Prallkörper aufprallbar ausgerichtet ist zur Messung einer vom Strahl erzeugten Kraft. Der Prallkörper ist schwingbar gelagert. Mit Hilfe eines Sensors, welcher mechanisch und/oder strömungstechnisch und/oder akustisch mit dem Prallkörper verbunden ist, ist eine Schwingung des Prallkörpers aufnehmbar. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung ist in ihrem einfachen Aufbau und geometrischer Flexibilität zu sehen.
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Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Bewertung bzw. Messung von aus mehreren Medienstrahlwerkzeugen austretenden Strahlen, da ein Summensignal der Gesamtheit der auf den Prallkörper auftreffenden Strahlen erzeugt wird, das mit dem Sensor erfassbar ist. Bei dem Sensor kann es sich bspw. um einen Beschleunigungssensor oder um ein Mikrophon zur Aufnahme eines Luftschalls handeln.
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Für eine große Strahlfläche wie bspw. beim Schleuderradstrahlen, kann mit einem einzigen großen Prallkörper die Strahlwirkung der gesamten abgeworfenen Strahlpartikel bewertet werden, da alle Partikel auf den Prallkörper auftreffen und damit einen Gesamt-Körperschall erzeugen. Eine Kraftmessung einer auf einen großen Aufprallkörper wirkenden Kraft ist aufwändig und auch ungenau, da dimensionsmäßig große Prallkörper kippen und so Kräfte in Drehmomente übersetzt werden können. Die Kompensation hiervon ist technisch komplex und teuer.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung ist der Prallkörper in einem Gehäuse schwingbar fixiert. Der Vorteil den Prallkörper in einem Gehäuse anzuordnen ist in einer gesicherten Fixierung des Prallkörpers zu sehen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Strahlmessvorrichtung ist der Sensor zur Schallaufnahme an einer vom Strahl abgewandt ausgebildeten Fläche des Prallkörpers ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass der Sensor vom Strahl abgewandt angeordnet ist und somit auch vor einer Beschädigung durch den Strahl geschützt positioniert ist. Selbstredend könnte der Sensor auch dem Prallkörper gegenüberliegend oder benachbart ausgebildet sein, jedoch müsste zum Schutz des Sensors dieser in irgendeiner Form, bspw. durch ein Gehäuse geschützt werden. Daher ist die Anordnung des Sensors an einer vom Strahl abgewandt ausgebildeten Fläche vorteilhaft.
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Sofern der Prallkörper in Form einer ebenen Platte oder einer gekrümmten Platte ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit mehrere Strahlen auf den Prallkörper auftreffen zu lassen, wodurch in kurzer Zeit mehrere Düsen geprüft werden können. Somit verkürzt sich kostengünstige eine mit Hilfe der Strahlmessvorrichtung vorliegende Prüfphase der Medienstrahlwerkzeuge. Ebenso könnte er in Form eines Blockes ausgebildet sein, jedoch ist es kostengünstig und hinreichend den Prallkörper plattenförmig auszuführen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Strahlmessvorrichtung ist diese auch zur Aufnahme des Medienstrahlwerkzeugs ausgebildet, bspw. zur Aufnahme von so genannten Lanzen. Bevorzugt ist sie zu deren Aufnahme hohl ausgeführt, da die Lanzen rotierend ausgebildet sind.
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Eine weiter konkretisierte Aussage über einen Zustand des zu prüfenden Medienstrahlwerkzeugs ist mit Hilfe eines Prallkörpers möglich, welcher eine dem Medienstrahlwerkzeug zugewandt ausgebildete Stirnfläche und eine vom Strahl beaufschlagbare Mantelfläche aufweist. Unter der beaufschlagbaren Mantelfläche ist eine gegenüber der Stirnfläche geneigt ausgebildete Mantelfläche zu verstehen, wie sie bspw. bei Kegel oder Kegelstümpfen ausgebildet ist. Trifft der Strahl auf die Stirnfläche ergibt sich ein anderes Signal, das heißt mit anderen Worten eine andere Aufprallkraft und somit Schallwelle, als dies beim Auftreffen des Strahls auf die Mantelfläche ist.
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Im Neuzustand d.h. unverschlissenen und nicht verstopften Zustand erzeugen Düsen und Schleuderräder einen Strahl, dessen Auftreff- und Wirkfläche auf Bauteilen geometrisch berechenbar und damit vorhersagbar ist. Bei einem Verschleiß der Düsen, einem so genannten Düsenverschleiß, können sich austretende Strahlen geometrisch verändern und somit die geplante Bauteilwirkfläche nicht mehr vollständig treffen. Dies kann zu Ergebnisverschlechterungen führen. Somit wird durch die o.g. geometrische Ausgestaltung des Prallkörpers eine zusätzliche Fehlerdetektion ermöglicht und verdeutlicht.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
- 1 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3 in einem Längsschnitt die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel,
- 4 in einer Vorderansicht die Strahlmessvorrichtung gem. 3,
- 5 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem vierten Ausführungsbeispiel,
- 6 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem fünften Ausführungsbeispiel,
- 7 in einer Vorderansicht die Strahlmessvorrichtung gem. 6, und
- 8 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung in einem sechsten Ausführungsbeispiel.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 ist gemäß einer in 1 illustrierten Prinzipdarstellung aufgebaut. Die Strahlmessvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches einen Prallkörper bewegbar gelagert beinhaltet. Der Prallkörper 3 ist in dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung 1 in Form einer ebenen Platte ausgebildet. Die Platte 3 ist mit einem Sensor 4 ausgestattet, welcher der Messung von Schwingungen des Prallkörpers 3 dient. Der Sensor ist an einer Unterfläche 5 des Prallkörpers 3 angeordnet.
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Einer von der Unterfläche 5 abgewandt ausgebildeten Oberfläche 6 des Prallkörpers 3 zugewandt angeordnet ist eine Medienstrahlwerkzeuge 7 aufweisende kanalförmige Werkzeugleiste 8. Die Medienstrahlwerkzeuge 7 sind mit der Werkzeugleiste 8 durchströmbar verbunden und im Betrieb der Medienstrahlwerkzeuge 7 durchströmt ein flüssiges, gasförmiges und/oder festes Medium die Werkzeugleiste 8, welches über die Medienstrahlwerkzeuge 7 in Form eines Strahls 9 austritt. Beispielsweise ist eine derartige Werkzeugleiste 8 in einer Reinigungsanlage zur bspw. Reinigung von Automobilbauteilen aufgestellt.
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Der aus den Medienstrahlwerkzeugen 7 austretende Strahl 9 muss zur Herbeiführung einer gleichmäßigen Oberfläche, welche mit Hilfe des Mediums ausgebildet wird, exakt senkrecht, d. h mit anderen Worten entlang einer Düsenachse 10 des Medienstrahlwerkzeugs 7, aus einer Düse 11 des Medienstrahlwerkzeugs 7 austreten. Dies ist bspw. bei einer Verschmutzung und/oder einem Verschleiss der Düse 11 nicht mehr der Fall. Auch könnte der Strahl gemäß der korrekt eingestellten Düsenachse 10 austreten, jedoch, sofern die Düse 11 verschmutzt ist, bedeutet dies, dass das Medium nicht in der vorgesehenen Menge und nicht mit einer vorgesehenen Kraft ausströmt. Des Weiteren können sich die Düsen 11 auch verstellen. Eine Minderleistung der Medienstrahlwerkzeuge 7 ist dabei die Folge.
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Eine Prüfung der korrekten Strahlleistung ist mit der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung 1 durchzuführen. Ein Prüfmedium, welches über die Werkzeugleiste 8 durch die Düsen 11 in die Umgebung 12 strömt, kann dem im Betrieb des Medienstrahlwerkzeugs 7 eingesetzten Medium entsprechen, das heißt, es kann eine Flüssigkeit, ein Gas oder eine Festkörperpartikel aufweisende Flüssigkeit oder ein Festkörper aufweisendes Gas sein. Ebenso eignet sich als Prüfmedium Wasser.
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Das Prüfmedium tritt mit einer bestimmten Kraft aus der Düse 11 und trifft mit einer bestimmten Strahlkraft S auf den Prallkörper 3 auf. Das Auftreffen des Prüfmediums auf den Prallkörper 3 erzeugt einen Körperschall, der mit Hilfe des Sensors 4 erfasst wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel gem. 8, wird mit Hilfe des Sensors 4 ein Luftschall gemessen, welcher durch das Auftreffen der Strahlen 9 auf den Prallkörper 3 erzeugt wird.
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Unabhängig davon, ob der Sensor 4 einen Körperschall oder einen Luftschall misst, kann aufgrund der entsprechenden Schallwellen detektiert werden, ob die Strahlwerkzeuge die erforderliche Strahlkraft bzw. den erforderlichen Strahlimpuls erzeugen. Das heißt mit anderen Worten, dass der Nachweis ob das Medienstrahlwerkzeug 7 ordnungsgemäß und wie vorgesehen funktioniert erbracht ist.
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Die mit Hilfe des Sensors 4 gemessenen Schallwellen werden digitalisiert oder analog mit einem Übertragungskabel 13 an eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit weitergegeben und dort ausgewertet. Die Auswertung erfolgt mit Hilfe eines Vergleichs von aktuell gemessenen Werten des Sensors 4 mit vorliegenden Werten, so genannten Soll- bzw. Referenz-Werten, die Schallwellen charakterisieren, welche einem Medienstrahlwerkzeug 7 bei optimaler Funktion entsprechen. So kann auf einfache Weise bestimmt werden, ob ein Medienstrahlwerkzeug 7 ausgetauscht, geputzt, eingestellt oder repariert werden muss.
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Die vorliegende Erfindung ist für Anlagen mit mehreren Medienstrahlwerkzeugen 7 vorgesehen, da auf einfache Weise mit einem einzigen Prallkörper 3 und einem einzigen Sensor 4 Fehlfunktionen der Medienstrahlwerkzeuge 7 analysiert werden können. Es handelt sich bei dem vom Sensor 4 aufgezeichneten Signal um ein Summensignal, welches Schallwellen der gesamten auf den Prallkörper 3 auftreffenden Strahlen umfasst. Selbstredend kann die Strahlmessvorrichtung 1 auch nur für ein einziges Medienstrahlwerkzeug 7 eingesetzt werden.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung 1 ist gemäß der in 2 illustrierten Prinzipdarstellung aufgebaut. Die Strahlmessvorrichtung 1 weist mehrere Prallkörper 3 auf, welchen jeweils ein Sensor 4 zugeordnet ist. Das bedeutet, dass das Summensignal eine geringere Anzahl Schallwellen umfasst, da eine geringere Anzahl an Medienstrahlwerkzeugen 7 ihren Strahl 9 auf die einzelnen Prallkörper 3 auftreffend ausgebildet sind. Somit besteht die Möglichkeit die Fehlerquelle in kürzerer Zeit zu orten und Korrekturmaßnahmen durchzuführen.
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Eine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel aufgebaute Strahlmessvorrichtung 1 ist in 3 illustriert. Das Gehäuse 2 und der Prallkörper 3 sind zur Aufnahme des Medienstrahlwerkzeugs 7 ausgebildet. Das Gehäuse 2 ist hohl ausgebildet, wobei der Prallkörper 3 in seinem Innenraum 15 aufgenommen ist. Der Prallkörper 3 ist den Innenraum 15 vollständig umfassend ausgebildet. Ebenso könnte der Prallkörper 3 nur abschnittsweise, mit anderen Worten segmentweise über einem Umfang des Innenraumes 15 ausgebildet sein. Dies kann in Abhängigkeit des zu prüfenden Medienstrahlwerkzeugs 7 sowie der Prüfmethode ausgestaltet sein.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gem. 3 ist das Medienstrahlwerkzeug 7 in Form einer Lanze ausgebildet und weist im Bereich ihres Lanzenendes 16 zwei Düsen 11 auf. Die Prüfmethode erfolgt durch Rotation der Lanze 11, wobei der Strahl 9 vollumfänglich auf eine Innenfläche 17 des Prallkörpers 3 auftrifft. Ebenso könnte die Prüfmethode auch ohne Rotation erfolgen. Dabei würde der Strahl 9 der Lanze 7 auf nur zwei Bereiche der Innenfläche 17 treffen. Das heißt, dass der Prallkörper 3 für diese Prüfmethode nur in diesen Bereichen auszubilden wäre. Hier könnten dann die beiden Prallkörper 3 unabhängig voneinander Schallwellen aufnehmen, wobei jedem Prallkörper 3 je ein Sensor 4 zugeordnet wäre.
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In 4 ist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht dargestellt.
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Die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 eines vierten Ausführungsbeispiels ist gemäß der in 5 illustrierten Prinzipdarstellung ausgebildet. Die Oberfläche 6 des Prallkörpers 3 ist nicht, wie in den vorhergehend beschriebenen ersten beiden Ausführungsbeispielen, eben ausgebildet, sondern sie ist als Mantelfläche 18 und Stirnfläche 19 eines Kegelstumpfes ausgeführt. Sofern der Strahl der diesen Strahl erzeugenden Düse 11 nur auf die Stirnfläche 19 auftrifft, was bei einer korrekt eingestellten und nicht verschmutzten oder defekten Düse 11 der Fall ist, wird eine Schallwelle im Prallkörper 3 erzeugt, die eine bestimmte Signalstärke erwirkt. Sofern jedoch die Düsenachse 10 nicht korrekt eingestellt ist, oder bspw. aufgrund von Verschmutzungen der Düsenquerschnitt nicht vorgegeben frei bzw. geöffnet ist, trifft der Strahl auf die Mantelfläche 18 und es wird eine Schallwelle im Prallkörper 3 erzeugt, welche eine Signalstärke erwirkt, die sich von der Signalstärke des auf die Stirnfläche 19 treffenden Strahls unterscheidet.
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Der Prallkörper 3 kann für unterschiedliche Strahlformen unterschiedlich aufgebaut sein, wie er bspw. in den 5 bis 7 illustriert ist. Ein so genannter Rundstrahl kennzeichnet sich dadurch, dass seine Querschnittsfläche, insbesondere seine Aufprallquerschnittsfläche 20 rund ausgebildet ist. Daher ist es zur Prüfung eines Rundstrahls vonnöten einen kegelstumpfförmigen Prallkörper 3 vorzusehen, wie er bspw. gem. 5 ausgebildet ist.
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Ein so genannter Flachstrahl weist eine elliptische Querschnittsfläche, insbesondere eine elliptische Aufprallquerschnittsfläche 20 auf, so dass hier der Prallkörper 3 eine bevorzugt elliptische Stirnfläche 19 besitzt und die Mantelfläche 18 gemäß einer Kegelmantelfläche geneigt gegenüber der Stirnfläche 19 ausgebildet ist, wie in den 6 und 7 in einem fünften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung 1 illustriert ist.
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In 8 ist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 in einem sechsten Ausführungsbeispiel dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 4 zur Messung eines Luftschalls ausgestaltet, wobei der Sensor 4 in Form eines Mikrofons ausgebildet ist.
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Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 nicht näher dargestellte Mittel zur Aufnahme und Speicherung von Messdaten des Sensors 4 in Form einer Messelektronik auf. Eine Datenübertragung zwischen der Messelektronik und dem Sensor 4 erfolgt mit Hilfe eines Übertragungskabels. Dabei ist jedem Sensor 4 ein Kabel zugeordnet. Ebenso könnte die Datenübertragung auch schnurlos, sozusagen „wireless“, bspw. mit Hilfe von Funkwellen erfolgen. Die Daten können in einem Speichermedium gespeichert und verarbeitet werden. Der Sensor 4 ist zur Körperschallaufnahme bevorzugt in Form eines piezoelektrischen Sensors ausgebildet. Ebenso könnte jedoch auch andere zur Körperschallaufnahme geeigneten Sensoren eingesetzt werden. Auch könnten Sensoren zur Bestimmung einer Vibration des Prallkörpers 3, einer Beschleunigung des Prallkörpers 3 oder einer Schwingung des Prallkörpers 3 eingesetzt werden. Mikrophone sind bevorzugt zur Messung der Luftschwingung resp. des Luftschalls einzusetzen, s. bspw. 8.
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Die Energieversorgung der Strahlmessvorrichtung 1 kann auf zwei unterschiedliche Arten und Weisen erfolgen. Eine nicht näher dargestellte Stromversorgungseinrichtung ist im Gehäuse 2 untergebracht. Eine erste Art und Weise ist die so genannte Fremdenergieversorgung, wobei einer gehäusefremden und von der Strahlmessvorrichtung 1 unabhängigen Energiequelle Energie zur Energieversorgung entnommen wird. Dies erfolgt mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Stromkabels, welches einenends mit der nicht näher dargestellten Stromversorgungseinrichtung verbunden wird und anderenends, welches steckerförmig ausgebildet ist, mit der gehäusefremden Energiequelle verbunden wird. Eine zweite Art und Weise besteht in der Energieversorgung mit Hilfe von nicht näher dargestellten Batterien oder Akkus, welche im Gehäuse 2 angeordnet und mit der nicht näher dargestellten Stromversorgungseinrichtung verbunden sind. Durch diese netzunabhängige Stromversorgung ist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 örtlich ungebunden und somit flexibel und unabhängig von ausgebildeten Stromnetzen einsetzbar. Diese unabhängige Stromversorgung in Verbindung mit einem kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Strahlmessvorrichtung ergibt eine transportable Messvorrichtung, welche problemlos von einem Medienstrahlwerkzeug zum anderen führbar ist. Das bedeutet, dass zum einen die Strahlmessvorrichtung zum Medienstrahlwerkzeug und zum anderen das Medienstahlwerkzeug zur Strahlmessvorrichtung gebracht werden kann. Ebenso können bewegte oder rotierende Medienstrahlwerkzeuge mit Hilfe der Strahlmessvorrichtung 1 einer Messung unterzogen werden.
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Die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 ist vorteilhafterweise in einer Serienproduktion zur Begleitung eines Herstellungsprozesses und zur Überwachung und Feststellung der entsprechenden Werkzeugparameter einsetzbar. Durch eine kontinuierliche Überwachung des Herstellungsprozesses können schnell und zeitnah eventuelle Korrekturen durchgeführt werden, wodurch Prozesskosten reduziert werden können. Das heißt es kann eine statistische Prozesskontrolle und eine Dokumentation der aktuellen Prozessparameter, die vom Strahl des mit Hilfe der Düse des Medienstrahlwerkzeugs erzeugten Kraft, erkannt werden und rechtzeitig Eingriffe mit Hilfe von definierten Warngrenzen während der Produktion durchgeführt oder Warnungen ausgegeben werden. Ebenso können Kennlinien ermittelt und Kennwerte für eine Prozessentwicklung, Prozessoptimierung, Prozessfreigabe oder einen Serienfähigkeitsnachweis (bspw. nach VDA) vorgegeben werden. Ebenso können Energieeinsparungen durch optimal funktionierende Prozesse erzielt werden.
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Aufgrund ihres modularen Aufbaus und ihrer geringen Baugröße ist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 universal in üblichen Strahl-Anlagen einsetzbar.
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Auch könnte die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 zur Bestimmung einer korrekten Funktionalität einer so genannten Common-Rail-Einspritzvorrichtung von Verbrennungskraftmaschinen genutzt werden. Dabei wird das Prüfmedium bspw. in Form von Kraftstoffen oder Wasser unter hohem Druck einer Railschiene der Common-Rail-Einspritzvorrichtung zugeführt, wobei über Einspritzdüsen der Common-Rail-Einspritzvorrichtung das Prüfmedium auf den Prallkörper 3 auftrifft. So kann auf einfach Weise eine fehlerbehaftete Funktionalität von einzelnen Einspritzdüsen oder der gesamten Common-Rail-Einspritzvorrichtung 1 erkannt werden.
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Selbstredend ist die erfindungsgemäße Strahlmessvorrichtung 1 für alle Arten von Strahlen geeignet. So können auch von einem nicht näher dargestellten Schleuderrad erzeugte Strahlen und/oder von anderen Mitteln erzeugte Strahlen vermessen werden.
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Bevorzugt ist der Prallkörper bei Niederdruckanwendungen kostengünstig aus einem Kunststoff ausgebildet und bei Hoch- und Mitteldruckanwendungen aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Selbstredend kann er auch bei Niederdruckanwendungen aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 1249484 A [0007]
- DE 102008007332 A1 [0008]
- DE 19517775 C2 [0009]
