DE102019200566A1

DE102019200566A1 - Device and method for generating a high pressure water jet

Info

Publication number: DE102019200566A1
Application number: DE102019200566.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Leukart; Ferdinand Nicolai
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-07-23

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls (8), mit einer Düse (1), die einen Düsenkörper (10) mit einem darin ausgebildeten Druckraum (11) aufweist, der mit Wasser unter einem hohen Druck befüllbar ist. Im Düsenkörper (10) sind zwei Spritzlöcher (20; 20') ausgebildet, welche jeweils eine Längsachse (21; 21') aufweisen und durch welche Wasser aus dem Druckraum (11) ausgespritzt werden kann. Im Druckraum (11) ist ein bewegliche Ventilelement (14) zum Öffnen und Schließen der Spritzlöcher (20; 20') angeordnet, das dazu mit einem Düsensitz (15) zusammenwirkt. Die Längsachsen (21; 21') der Spritzlöcher (20; 20') schneiden sich außerhalb des Düsenkörpers (10) in einem Schnittpunkt (S). Bei einem Verfahren zum Wasserstrahlschneiden mit einer solchen Vorrichtung liegt der Schnittpunkt (S) stets zwischen der Düse (1) und dem Werkstück (9).Device for generating a high-pressure water jet (8), with a nozzle (1), which has a nozzle body (10) with a pressure chamber (11) formed therein, which can be filled with water at a high pressure. Two spray holes (20; 20 ') are formed in the nozzle body (10), each of which has a longitudinal axis (21; 21') and through which water can be sprayed out of the pressure chamber (11). A movable valve element (14) for opening and closing the spray holes (20; 20 ') is arranged in the pressure chamber (11) and cooperates with a nozzle seat (15). The longitudinal axes (21; 21 ') of the spray holes (20; 20') intersect outside the nozzle body (10) at an intersection (S). In a method for water jet cutting with such a device, the intersection (S) is always between the nozzle (1) and the workpiece (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls, wie sie z.B. Verwendung findet, um einen Hochdruckwasserstrahl zur Bearbeitung oder zum Zerteilen eines festen Körpers zu erzeugen. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.The invention relates to a device for generating a high pressure water jet, such as e.g. Used to create a high pressure water jet for machining or cutting a solid body. The invention further relates to a method for operating this device.

Stand der TechnikState of the art

Zum Zerschneiden oder zur Bearbeitung eines Werkstücks, insbesondere von harten Werkstücken, ist der Einsatz von Hochdruckwasserstrahlen bekannt. Dabei wird Wasser auf einen hohen Druck verdichtet und in einem scharfen Strahl aus einer Düse ausgestoßen. Die so beschleunigten Wasserpartikel treffen mit einer hohen Geschwindigkeit auf den zu bearbeitenden Körper, so dass selbst härteste Materialien zerteilt werden können, wie Stahl, Keramik oder Glas. Die dabei verwendeten Drücke betragen üblicherweise einige tausend bar, wenn ein kontinuierlicher Wasserstrahl eingesetzt wird, d.h. wenn der Wasserstrahl in stetigem Strahl aus der Düse ausgestoßen wird. Als alternatives Verfahren ist aus der DE 10 2013 201 797 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines gepulsten Hochdruckwasserstrahls bekannt, bei dem kein kontinuierlicher Wasserstrahl unter einem hohen Druck erzeugt wird, sondern der Wasserstrahl wird durch ein bewegliches Ventilelement in der Düse periodisch unterbrochen, so dass ein gepulster Hochdruckwasserstrahl entsteht. Dieser ermöglicht eine hohe Schnittleistung bzw. eine hohe Fähigkeit zur Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstücks bei einem deutlich niedrigeren Druck, wie er beim kontinuierlichen Wasserstrahlschneiden verwendet wird.The use of high-pressure water jets is known for cutting or machining a workpiece, in particular hard workpieces. Water is compressed to a high pressure and expelled from a nozzle in a sharp jet. The water particles accelerated in this way hit the body to be processed at a high speed, so that even the hardest materials, such as steel, ceramic or glass, can be cut. The pressures used are usually a few thousand bar if a continuous water jet is used, ie if the water jet is ejected from the nozzle in a continuous jet. As an alternative method is from the DE 10 2013 201 797 A1 a method and an apparatus for generating a pulsed high pressure water jet is known in which no continuous water jet is generated under a high pressure, but the water jet is periodically interrupted by a movable valve element in the nozzle, so that a pulsed high pressure water jet is produced. This enables a high cutting performance or a high ability to process the surface of a workpiece at a significantly lower pressure, as is used in continuous water jet cutting.

Die für das gepulste Wasserstrahlschneiden verwendete Düse weist eine Düsenöffnung auf, die in der Regel als Bohrung in einem Düsenkörper ausgebildet ist. Das in der Düse beweglich angeordnete Ventilelement öffnet und verschließt dieses Spritzloch periodisch, so dass der gepulste Wasserstrahl entsteht.The nozzle used for the pulsed water jet cutting has a nozzle opening which is usually designed as a bore in a nozzle body. The valve element, which is movably arranged in the nozzle, periodically opens and closes this spray hole, so that the pulsed water jet is produced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls weist zum einen eine gesteigerte Schneid- bzw. Abtragleistung im Verhältnis zu den bekannten Düsen auf und zum anderen lässt sich der Impuls des Hochdruckwasserstrahls gezielt durch den Abstand zum Werkstück variieren. Dazu weist die Vorrichtung eine Düse auf mit einem Düsenkörper und einem darin ausgebildeten Druckraum, der mit Wasser unter hohem Druck befüllbar ist. Weiter ist im Düsenkörper ein Spritzloch ausgebildet, welches vom Druckraum ausgeht, so dass über das Spritzloch Wasser unter hohem Druck ausgespritzt werden kann. Im Druckraum ist ein bewegliches Ventilelement angeordnet, das zum Öffnen und Schließen des Spritzlochs mit einem Düsensitz zusammenwirkt. Im Düsenkörper ist ein weiteres Spritzloch ausgebildet, das ebenso wie das erste Spritzloch eine Längsachse aufweist, wobei sich die Längsachsen der beiden Spritzlöcher außerhalb des Düsenkörpers in einem Schnittpunkt schneiden.The device according to the invention for generating a high-pressure water jet on the one hand has an increased cutting or removal rate in relation to the known nozzles, and on the other hand the pulse of the high-pressure water jet can be specifically varied by the distance from the workpiece. For this purpose, the device has a nozzle with a nozzle body and a pressure chamber formed therein, which can be filled with water under high pressure. Furthermore, a spray hole is formed in the nozzle body, which emanates from the pressure chamber, so that water can be sprayed out under high pressure via the spray hole. A movable valve element is arranged in the pressure chamber and cooperates with a nozzle seat to open and close the spray hole. A further spray hole is formed in the nozzle body and, like the first spray hole, has a longitudinal axis, the longitudinal axes of the two spray holes intersecting at an intersection outside the nozzle body.

Durch die beiden Spritzlöcher entstehen zwei Hochdruckwasserstrahlen, die sich außerhalb des Düsenkörpers überschneiden. Dadurch beeinflussen sie sich gegenseitig. Zum einen lässt sich durch den erhöhten Impuls des Wassers im Schnittpunkt die Schneidleistung bzw. die Abtragleistung bei der Bearbeitung eines Werkstücks gezielt steigern. Zum anderen kann die Wirkung der Hochdruckwasserstrahlen auf das Werkstück dadurch variiert werden, dass der Abstand zur Düse geändert wird. Je nachdem, ob sich die Hochdruckwasserstrahlen vor oder auf dem Werkstück schneiden oder ob die Hochdruckwasserstrahlen vor Erreichen des Schnittpunkts der beiden Längsachsen auf das Werkstück auftreffen. Dadurch ergeben sich mehr Freiheiten bei der Verwendung der Vorrichtung und damit eine größere Bandbreite von Bearbeitungsmöglichkeiten von Werkstücken mittels dieser Vorrichtung.The two spray holes create two high-pressure water jets that overlap outside the nozzle body. As a result, they influence each other. On the one hand, the increased impulse of the water at the point of intersection allows the cutting performance or the removal rate when machining a workpiece to be specifically increased. On the other hand, the effect of the high pressure water jets on the workpiece can be varied by changing the distance to the nozzle. Depending on whether the high-pressure water jets intersect in front of or on the workpiece or whether the high-pressure water jets hit the workpiece before the intersection of the two longitudinal axes. This results in more freedom when using the device and thus a wider range of machining options for workpieces by means of this device.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung weist der Druckraum im Düsenkörper eine Längsachse auf, wobei sich der Schnittpunkt der Längsachsen der Spritzlöcher auf der Längsachse des Druckraums befindet. Dadurch wird eine weitreichende Symmetrie des Düsenkörpers erreicht und damit eine gleichmäßige Belastung des Düsenkörpers, so dass dieser hohen Drücken standhält und eine hohe Lebensdauer aufweist.In a first advantageous embodiment, the pressure space in the nozzle body has a longitudinal axis, the intersection of the longitudinal axes of the spray holes being on the longitudinal axis of the pressure space. This achieves a far-reaching symmetry of the nozzle body and thus a uniform load on the nozzle body, so that it withstands high pressures and has a long service life.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein weiteres Spritzloch im Düsenkörper ausgebildet, dessen Längsachse sich mit der Längsachse wenigstens eines anderen Spritzlochs außerhalb des Düsenkörpers schneidet. Dadurch lassen sich drei oder mehr Spritzlöcher im Düsenkörper ausbilden, deren Längsachsen sich außerhalb des Düsenkörpers schneiden, was die Möglichkeiten zur Bearbeitung des Werkstücks weiter steigert. Dabei sind die Spritzlöcher bevorzugt als zylindrische oder konische Bohrungen im Düsenkörper ausgebildet.In a further advantageous embodiment, at least one further spray hole is formed in the nozzle body, the longitudinal axis of which intersects with the longitudinal axis of at least one other spray hole outside the nozzle body. This allows three or more spray holes to be formed in the nozzle body, the longitudinal axes of which intersect outside the nozzle body, which further increases the possibilities for machining the workpiece. The spray holes are preferably designed as cylindrical or conical bores in the nozzle body.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist stromabwärts des Düsensitzes im Düsenkörper ein Sackloch ausgebildet, von dem die Spritzlöcher ausgehen. Dadurch lässt sich eine gleichmäßige Verteilung des unter Hochdruck stehenden Wassers auf die einzelnen Spritzlöcher erreichen und es ergibt sich die Möglichkeit, relativ viele Spritzlöcher im Düsenkörper auszubilden und diese mit dem verdichteten Wasser zu versorgen.In a further advantageous embodiment, a blind hole is formed in the nozzle body downstream of the nozzle seat, from which the spray holes originate. This makes it possible to achieve a uniform distribution of the water under high pressure over the individual spray holes, and it is possible to form a relatively large number of spray holes in the nozzle body and to supply them with the compressed water.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Hochdruckwasserstrahls unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Druckraum im Düsenkörper mit Wasser unter einem Bearbeitungsdruck befüllt. Anschließend wird die Düse in einem Bearbeitungszustand zu dem zu bearbeitenden Werkstück positioniert, so dass die aus den Spritzlöchern ausgespritzten Hochdruckwasserstrahlen auf das Werkstück auftreffen. Schließlich werden durch periodisches Bewegen des Ventilelements im Druckraum die Spritzlöcher abwechselnd geöffnet und geschlossen, wobei der Schnittpunkt der Hochdruckwasserstrahlen zwischen der Düse und einer Werkstückoberfläche liegt. Durch das Überschneiden der Hochdruckeinspritzstrahlen aus den einzelnen Spritzlöchern kann so ein erhöhter Impuls im Schnittpunkt erreicht werden und damit die Schneid- oder Abtragleistung gezielt gesteigert werden. In a method according to the invention for generating a high-pressure water jet using a device according to the invention, the pressure space in the nozzle body is filled with water under a processing pressure. The nozzle is then positioned in a machining state in relation to the workpiece to be machined, so that the high-pressure water jets sprayed out of the spray holes hit the workpiece. Finally, the spray holes are alternately opened and closed by periodically moving the valve element in the pressure chamber, the intersection of the high-pressure water jets being between the nozzle and a workpiece surface. By overlapping the high-pressure injection jets from the individual spray holes, an increased impulse can be achieved at the intersection and the cutting or removal rate can thus be specifically increased.

FigurenlisteFigure list

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung und verschiedene Ausführungsbeispiele der Düse schematisch dargestellt. Es zeigt:

1 in schematischer Darstellung die gesamt Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls, wobei nur die wesentlichen Komponenten dargestellt sind,
2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß Düse, wie sie in der Vorrichtung nach 1 verwendet wird,
3 eine vergrößerte Darstellung im Bereich des Düsensitzes eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Düse.

In the drawing, a device according to the invention and various embodiments of the nozzle are shown schematically. It shows:

1 a schematic representation of the entire device for generating a high-pressure water jet, only the essential components being shown,
2nd a longitudinal section through an inventive nozzle, as in the device 1 is used,
3rd an enlarged view in the area of the nozzle seat of a further embodiment of a nozzle according to the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls schematisch dargestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Düse 1 zur Erzeugung eines Hochdruckwasserstrahls 8, wobei der Hochdruckwasserstrahl 8 an dem dem Werkstück zugewandten Ende der Düse 1 austritt. Zur Versorgung der Düse 1 mit hochverdichtetem Wasser wird Wasser, das in einem Tank 2 vorgehalten wird, über eine Leitung 3 einer Hochdruckpumpe 5 zugeführt. Die Hochdruckpumpe 5 verdichtet das Wasser und leitet dieses über eine Hochdruckleitung 6 in die Düse 1. Das zu bearbeitende Werkstück 9 ist bezüglich der Düse 1 in einem Abstand a positioniert, sodass der Hochdruckwasserstrahl 8 auf das Werkstück 9 auftrifft und dieses - wie in der Zeichnung dargestellt - zerschneidet, wobei eine Schnittlinie 18 im Werkstück 9 erzeugt wird. Dazu wird das Werkstück 9 über Verschiebevorrichtung 13, die in der 1 nur angedeutet sind, so verschoben, dass der Hochdruckwasserstrahl 8 auf die gewünschte Stelle am Werkstück 9 auftrifft. Über den Impuls des Hochdruckwasserstrahls 8 und den Abstand a kann auch erreicht werden, dass nur die Oberfläche des Werkstücks bearbeitet wird, beispielsweise um eine Lackschicht abzutragen.In the 1 A device according to the invention for generating a high pressure water jet is shown schematically. The device comprises a nozzle 1 to generate a high pressure water jet 8th , the high pressure water jet 8th at the end of the nozzle facing the workpiece 1 exit. To supply the nozzle 1 with highly compressed water becomes water that in a tank 2nd is held on a line 3rd a high pressure pump 5 fed. The high pressure pump 5 compresses the water and directs it through a high pressure line 6 into the nozzle 1 . The workpiece to be machined 9 is regarding the nozzle 1 positioned at a distance a so that the high pressure water jet 8th on the workpiece 9 strikes and this - as shown in the drawing - cuts, with a cutting line 18th in the workpiece 9 is produced. To do this, the workpiece 9 via shifting device 13 that in the 1 are only hinted at, shifted so that the high pressure water jet 8th to the desired location on the workpiece 9 hits. About the impulse of the high pressure water jet 8th and the distance a can also be achieved in that only the surface of the workpiece is processed, for example in order to remove a layer of lacquer.

In 2 ist eine erfindungsgemäße Düse 1 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Die Düse 1 weist einen Düsenkörper 10 auf, in dem ein Druckraum 11 ausgebildet ist. Der Druckraum 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel als zylindrische Bohrung ausgebildet, so dass ein Druckraum 11 mit einer Längsachse 12 entsteht. Der Druckraum 11 wird an seinem unteren, dem Werkstück 9 zugewandten Ende von einem konischen Ventilsitz 15 begrenzt, der an seinem zulaufenden Ende in ein Sackloch 17 übergeht. Vom Sackloch 17 gehen zwei Einspritzlöcher 20, 20' aus, über die verdichtetes Wasser aus dem Druckraum 11 ausgespritzt werden kann. Im Druckraum 11 ist ein kolbenförmiges Ventilelement 14 längsverschiebbar angeordnet, dessen Längsachse mit der Längsachse 12 des Druckraums 11 zusammenfällt. Das Ventilelement 14 weist eine ebenfalls konische Dichtfläche 16 auf, so dass bei Anlage des Ventilelements 14 am Ventilsitz 15 das Sackloch 17 und damit die Spritzlöcher 20, 20' vom Druckraum 11 getrennt werden. Durch Längsbewegung des Ventilelements 14 im Druckraum 11 mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrichtung hebt das Ventilelement 14 vom Düsensitz 15 ab, so dass verdichtetes Wasser aus dem Druckraum 11 in das Sackloch 17 und von dort in die Spritzlöcher 20, 20' strömen kann, wodurch zwei Hochdruckwasserstrahlen 8, 8' gebildet werden. Durch periodisches Bewegen des Ventilelements 14 im Druckraum 11 und damit periodisches Öffnen und Schließen der Spritzlöcher 20, 20' ergeben sich zwei gepulste Hochdruckwasserstrahlen 8, 8'.In 2nd is a nozzle according to the invention 1 shown schematically in longitudinal section. The nozzle 1 has a nozzle body 10th on in which a pressure room 11 is trained. The pressure room 11 is designed in this embodiment as a cylindrical bore, so that a pressure chamber 11 with a longitudinal axis 12th arises. The pressure room 11 is on its lower, the workpiece 9 facing end of a conical valve seat 15 limited, the tapered end in a blind hole 17th transforms. From the blind hole 17th go two injection holes 20 , 20 ' from which compressed water from the pressure chamber 11 can be sprayed out. In the pressure room 11 is a piston-shaped valve element 14 arranged longitudinally displaceable, its longitudinal axis with the longitudinal axis 12th of the pressure room 11 coincides. The valve element 14 also has a conical sealing surface 16 on so that when the valve element is in contact 14 at the valve seat 15 the blind hole 17th and with it the spray holes 20 , 20 ' from the pressure room 11 be separated. By longitudinal movement of the valve element 14 in the pressure room 11 by means of a device not shown in the drawing, the valve element lifts 14 from the nozzle seat 15 off, so that compressed water from the pressure chamber 11 in the blind hole 17th and from there into the spray holes 20 , 20 ' can flow, creating two high pressure water jets 8th , 8th' be formed. By periodically moving the valve element 14 in the pressure room 11 and thus periodic opening and closing of the spray holes 20 , 20 ' there are two pulsed high pressure water jets 8th , 8th' .

Die Spritzlöcher 20, 20' sind als zylindrische Bohrungen im Düsenkörper 10 ausgebildet und weisen Längsachsen 21, 21' auf, die zueinander geneigt sind und sich außerhalb des Düsenkörpers 10 in einem Schnittpunkt S schneiden. Es kann auch vorgesehen sein, die Spritzlöcher 20, 20' konisch auszuführen, so dass sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung verkleinert. Entsprechend schneiden sich auch die austretenden Hochdruckwasserstrahlen 8, 8' außerhalb des Düsenkörpers 10 im Schnittpunkt S. Dabei ist der Abstand zwischen den Mündungsöffnungen der Spritzlöcher 20, 20' und dem Schnittpunkt S mit d bezeichnet.The spray holes 20 , 20 ' are cylindrical holes in the nozzle body 10th trained and have longitudinal axes 21 , 21 ' on that are inclined towards each other and outside the nozzle body 10th at an intersection S to cut. The spray holes can also be provided 20 , 20 ' to be conical so that their cross-section decreases in the direction of flow. The emerging high-pressure water jets also intersect accordingly 8th , 8th' outside the nozzle body 10th at the intersection S . The distance between the mouth openings of the spray holes 20 , 20 ' and the intersection S marked with d.

Zur Bearbeitung eines Werkstücks kann dieses in verschiedenen Abständen zur Düse 1 positioniert werden. Zur Verstärkung des Impulses der Hochdruckwasserstrahlen wird das Werkstück bzw. die Oberfläche des Werkstücks in etwa auf den Schnittpunkt S gelegt, also auf den Punkt, an dem sich die Hochdruckwasserstrahlen 8, 8' schneiden. Durch das Zusammenführen der Wasserteilchen beider Hochdruckwasserstrahlen 8, 8' im Schnittpunkt S erhöht sich die Abtragleistung bzw. die Schnittleistung, so dass eine schnellere und effizientere Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird.To machine a workpiece, it can be at different distances from the nozzle 1 be positioned. To amplify the momentum of the high pressure water jets, the workpiece or the surface of the workpiece is approximately at the intersection S placed at the point where the high pressure water jets 8th , 8th' to cut. By bringing the water particles together both high pressure water jets 8th , 8th' at the intersection S the removal rate or the cutting rate increases so that the workpiece can be machined faster and more efficiently.

Soll beispielsweise eine flächige Bearbeitung eines Werkstücks 9 durchgeführt werden, also insbesondere ein Entschichten oder Aufrauen der Oberfläche eines Werkstücks 9, so kann der Bearbeitungsabstand a kleiner eingestellt werden als der Abstand d zwischen der Düse 1 und dem Schnittpunkt S. In diesem Fall treffen zwei einzelne Einspritzstrahlen 8, 8' auf das Werkstück und bestreichen eine relativ große Fläche, so dass eine effiziente und schnelle Bearbeitung der Oberfläche des Werkstücks 9 ermöglicht wird. Somit kann über den Abstand a zwischen der Düse 1 und der Werkstückoberfläche die Bearbeitung beeinflusst werden.For example, a flat machining of a workpiece 9 be carried out, in particular stripping or roughening the surface of a workpiece 9 , the machining distance a can be set smaller than the distance d between the nozzle 1 and the intersection S . In this case, two individual injection jets hit 8th , 8th' on the workpiece and coat a relatively large area, so that the surface of the workpiece can be processed efficiently and quickly 9 is made possible. Thus, the distance a between the nozzle 1 and the workpiece surface can be influenced.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Düsenkörpers 10 gezeigt. Neben den schon in 2 dargestellten Spritzlöchern 20, 20' ist hier ein weiteres Spritzloch 20" vorhanden, das zwischen den bereits bekannten Spritzlöchern 20, 20' ausgebildet ist und das eine Längsachse 21" aufweist, die mit der Längsachse 12 des Druckraums 11 zusammenfällt. Dabei sind die Spritzlöcher 20, 20', 20" so ausgerichtet, dass sich deren Längsachsen 21, 21', 21" in einem einzigen Schnittpunkt S schneiden und damit in einem Abstand d von der Düse. Auch hier lässt sich die Wirkung der Hochdruckwasserstrahlen 8, 8', 8" auf das Werkstück 9 dadurch beeinflussen, dass der Bearbeitungsabstand a variiert wird. Ist er kleiner als der Abstand d des Schnittpunkts S zur Düse, so ist die Wirkung der Hochdruckwasserstrahlen 8, 8', 8" auf den Körper eher dazu geeignet, die Oberfläche zu bearbeiten, während bei Positionierung des Werkstücks im Schnittpunkt oder in der Nähe des Schnittpunkts, eine effektive Bearbeitung des Werkstücks, insbesondere ein Zerteilen des Werkstücks ermöglicht wird. Ein noch größerer Bearbeitungsabstand a ist in der Regel nicht sinnvoll, da der Impuls der Wasserteilchen eines Hochdruckwasserstrahls mit zunehmendem Abstand von der Düse deutlich abnimmt.In 3rd is a further embodiment of the nozzle body according to the invention 10th shown. In addition to the already in 2nd illustrated spray holes 20 , 20 ' here is another spray hole 20 " available, that between the already known spray holes 20 , 20 ' is formed and the one longitudinal axis 21 " has that with the longitudinal axis 12th of the pressure room 11 coincides. Here are the spray holes 20 , 20 ' , 20 " aligned so that their longitudinal axes 21 , 21 ' , 21 " at a single intersection S cut and thus at a distance d from the nozzle. The effect of high pressure water jets can also be seen here 8th , 8th' , 8th" on the workpiece 9 influence by varying the machining distance a. If it is smaller than the distance d of the intersection S to the nozzle, this is the effect of the high pressure water jets 8th , 8th' , 8th" more suitable for the body to process the surface, while when the workpiece is positioned in the intersection or in the vicinity of the intersection, an effective machining of the workpiece, in particular a cutting of the workpiece, is made possible. An even larger machining distance a is generally not advisable, since the momentum of the water particles in a high-pressure water jet decreases significantly with increasing distance from the nozzle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013201797 A1 [0002]

Claims

Device for generating a high-pressure water jet (8), with a nozzle (1), which has a nozzle body (10) with a pressure chamber (11) formed therein, which can be filled with water under high pressure, and with a nozzle body (10) formed spray hole (20), which has a longitudinal axis (21) and through which water can be sprayed out of the pressure chamber (11), and with a movable valve element (14) arranged in the pressure chamber (11), which is used to open and close the spray hole (20) cooperates with a nozzle seat (15), characterized in that a further spray hole (20 ') having a longitudinal axis (21') is formed in the nozzle body (10), the longitudinal axes (21; 21 ') of the spray holes Cut (20; 20 ') outside the nozzle body 10 at an intersection (S).

Device after Claim 1 , characterized in that the pressure chamber in the nozzle body (10) has a longitudinal axis (12), the intersection (S) of the longitudinal axes (21; 21 ') of the spray holes (20; 20') on the longitudinal axis (21) of the pressure chamber (11).

Device after Claim 1 , characterized in that at least one further spray hole (20 ") is formed in the nozzle body (10), the longitudinal axis (21") of which is aligned with the longitudinal axis (21; 21 ') of at least one other spray hole (20; 20') outside the nozzle body (10) cuts.

Device after Claim 1 , characterized in that the spray holes (20; 20 '; 20 ") are designed as cylindrical or conical bores.

Device after Claim 1 , characterized in that a blind hole (17) is formed in the nozzle body (10) downstream of the nozzle seat (15), from which the spray holes (20; 20 '; 20 ") originate.

Method for generating a high pressure water jet (8) using a device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized by the following process steps: - filling the pressure chamber (11) in the nozzle body (10) with water under a processing pressure. - Positioning the nozzle (1) to a workpiece (9) to be machined at a machining distance (a) so that the high-pressure water jets (8; 8 ') sprayed out of the spray holes (20; 20') strike the workpiece (9). - Periodic movement of the valve element (14) in the pressure chamber (11) such that the spray holes (20; 20 ') are alternately opened and closed, the intersection of the high-pressure water jets (8; 8') on or below the surface of the workpiece (9 ) lies.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that the pressure chamber (11) has a longitudinal axis (12) and the intersection (S) of the high pressure water jets (8; 8 ') lies on this longitudinal axis (12).