DE202007006113U1 - High pressure system for cleaning surfaces with high pressure fluid jet, comprises pressure conduit for adjusting volume flow rate in specified range, where pressure conduit with bent spiral section is arranged as metallic pressure pipe - Google Patents

High pressure system for cleaning surfaces with high pressure fluid jet, comprises pressure conduit for adjusting volume flow rate in specified range, where pressure conduit with bent spiral section is arranged as metallic pressure pipe Download PDF

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Abstract

The system comprises a pressure conduit (2) for adjusting the volume flow rate, during operation, in the range between 10 to 30 liters per minute, preferably 25 liters per minute. The pressure conduit is arranged as a metallic pressure pipe. The inside diameter of the pressure conduit ranges between 4.8 to 8 millimeter, preferably 6 millimeter. A spiral section of the pressure conduit is bent so that the pressure conduit has flexibility for adjusting the high pressure nozzle (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdrucksystem zur Reinigung von Oberflächen mittels eines Hochdruckflüssigkeitsstrahls gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a high-pressure system for cleaning surfaces by means of a high pressure liquid jet according to the generic term of claim 1.

Das in Rede stehende Hochdrucksystem wird u.a. genutzt für die Reinigung von Kernkästen, die bei der Herstellung von Gußteilen verwendet werden, bei der Reinigung von Schweißnähten, bei der Entfernung von Lackschichten o. dgl.The in question high pressure system is u.a. used for cleaning of core boxes that in the production of castings used in the cleaning of welds, in the removal of Coating layers o.

Das bekannte Hochdrucksystem ( DE 103 33 224 B3 ), von dem die Erfindung ausgeht, ist mit einer Hochdruckdüse zur Erzeugung des Hochdruckflüssigkeitsstrahls ausgestattet, die über eine Druckleitung mit einer stationären Pumpe verbunden ist. Die Hochdruckdüse ist an der Hand eines Knickarmroboters befestigt und kann dadurch während des Betriebs relativ zu der jeweils zu reinigenden Oberfläche verstellt werden. Bei solchen Hochdrucksystemen ist es meist so, daß die Druckleitung zwischen der Hochdruckdüse und der stationären Pumpe eine flexible Schlauchleitung ist. Diese flexible Schlauchleitung wird dem Roboter, insbesondere der Hochdruckdüse von oben hängend zugeführt. Bei schnellen Roboterbewegungen führt dies nicht selten zu extremen Beschleunigungen des Hochdruckschlauchs, was dessen Standzeit erheblich reduziert.The known high-pressure system ( DE 103 33 224 B3 ), from which the invention proceeds, is equipped with a high-pressure nozzle for generating the high-pressure liquid jet, which is connected via a pressure line to a stationary pump. The high pressure nozzle is attached to the hand of an articulated robot and can thereby be adjusted during operation relative to the respective surface to be cleaned. In such high-pressure systems, it is usually the case that the pressure line between the high-pressure nozzle and the stationary pump is a flexible hose line. This flexible hose is the robot, in particular the high-pressure nozzle suspended from above. In the case of rapid robot movements, this often leads to extreme accelerations of the high-pressure hose, which considerably reduces its service life.

Hochdrucksysteme sind grundsätzlich auch aus einem ganz anderen Bereich, nämlich aus dem Bereich des Wasserstrahlschneidens, bekannt. Auch hier finden Roboter Anwendung, an deren Hand eine Hochdruckdüse angeordnet ist. Bei dieser Anwendung ist es bekannt, die Druckleitung als metallisches Druckrohr auszugestalten, das abschnittsweise spiralförmig um den Unterarm des Roboters "gewickelt" ist. Diese spiralförmige Ausgestaltung eines Abschnitts der Druckleitung führt zu einer beträchtlichen resultierenden Nachgiebigkeit der Druckleitung insgesamt. Die resultierende Nachgiebigkeit der Druckleitung insgesamt erlaubt es, daß die Druckleitung der Verstellung der Hochdruckdüse folgen kann. Bei solchen Systemen liegt der Volumenstrom der Flüssigkeit im Bereich zwischen 2,5 l/min bis höchstens 4 l/min. Damit kann der Durchmesser, insbesondere der Innendurchmesser der Druckleitung, so klein gewählt werden, daß das axiale Widerstandsmoment des Druckrohrs vergleichsweise klein ist. Dies be deutet, daß die für die Verstellung des Roboters erforderliche Nachgiebigkeit der Druckleitung ohne weiteres realisierbar ist.High pressure systems are basically also from a completely different area, namely from the field of water jet cutting, known. Robots are also used here, with a high-pressure nozzle attached to their hand is. In this application, it is known, the pressure line as a metallic pressure tube To design, which is partially wrapped spirally around the forearm of the robot. This spiral configuration a section of the pressure line leads to a considerable resulting Compliance of the pressure line in total. The resulting compliance the pressure line as a whole allows the pressure line of the adjustment the high pressure nozzle can follow. In such systems, the volume flow of the liquid in the range between 2.5 l / min to at most 4 l / min. So that can the diameter, in particular the inner diameter of the pressure line, chosen so small be that axial moment of resistance of the pressure tube is comparatively small. This means that the for the Adjustment of the robot required compliance of the pressure line is readily feasible.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Hochdrucksystem zur Reinigung von Oberflächen so auszugestalten und weiterzubilden, daß die Standzeit der Druckleitung gesteigert wird, ohne daß die Reinigungsleistung sinkt.Of the Invention is based on the problem, the known high-pressure system for cleaning surfaces to design and further develop that the service life of the pressure line is increased without the Cleaning performance drops.

Das obige Problem wird bei einem Hochdrucksystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is in a high-pressure system according to the preamble of claim 1 solved by the features of the characterizing part of claim 1.

Wesentlich ist zunächst, daß die Anordnung so getroffen, insbesondere die Pumpe so ausgelegt ist, daß sich während des Betriebs ein Volumenstrom in der Druckleitung im Bereich zwischen etwa 10 l/min und etwa 30 l/min, vorzugsweise von etwa 25 l/min, einstellt. Dadurch läßt sich bereits bei entsprechender Einstellung des Flüssigkeitsdruckes im Bereich der Düse eine vergleichsweise hohe Reinigungsleistung erzielen.Essential is first, that the Arrangement so taken, in particular the pump is designed so that yourself while of the operation, a volume flow in the pressure line in the range between about 10 l / min and about 30 l / min, preferably about 25 l / min, established. This can be done already with appropriate adjustment of the fluid pressure in the range the nozzle achieve a comparatively high cleaning performance.

Gleichzeitig wird vorgeschlagen, daß die Druckleitung als metallisches Druckrohr ausgestaltet ist und daß der Innendurchmesser der Druckleitung im Bereich zwischen etwa 4,8 mm und etwa 8,0 mm, vorzugsweise bei etwa 6,0 mm, liegt. Versuche haben gezeigt, daß dieser Durchmesserbereich optimale Ergebnisse insbesondere im Hinblick auf die stets vorhandenen Leitungsverluste bietet.simultaneously It is proposed that the pressure line is designed as a metallic pressure tube and that the inner diameter the pressure line in the range between about 4.8 mm and about 8.0 mm, preferably at about 6.0 mm, lies. Experiments have shown that this Diameter range optimal results, especially with regard to on the always existing line losses offers.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Druckleitung mindestens einen Spiralabschnitt aufweist, um die benötigte Nachgiebigkeit des Druckrohrs zu gewährleisten. Es hat sich ebenfalls in Versuchen gezeigt, daß trotz relativ großer Innendurchmesser und entsprechend relativ hoher resultierender axialer Widerstandsmomente durch eine entsprechende Auslegung der Spiralabschnitte der Druckleitung eine hinreichende Nachgiebigkeit der Druckleitung insgesamt erzielbar ist.Finally will proposed that the pressure line Has at least one spiral section to the required compliance to ensure the pressure tube. It has also been shown in experiments that despite relatively large inner diameter and correspondingly relatively high resulting axial moments of resistance by a corresponding design of the spiral sections of the pressure line a sufficient compliance of the pressure line overall achievable is.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist der Flüssigkeitsdruck an der Hochdruckdüse im Bereich zwischen 2500 bar und 6000 bar, vorzugswei se zwischen 2700 bar und 4000 bar, weiter vorzugsweise von etwa 3000 bar, vorgesehen. Dies führt zu einer ganz besonders hohen Reinigungsleistung.at The preferred embodiment according to claim 2 is the fluid pressure at the high pressure nozzle in the range between 2500 bar and 6000 bar, preferably between 2700 bar and 4000 bar, more preferably of about 3000 bar provided. This leads to a very high cleaning performance.

Bei den bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 4 bis 8 werden verschiedene Ausgestaltungen des mindestens einen Spiralabschnitts der Druckleitung vorgeschlagen.at The preferred embodiments according to claims 4 to 8 are various embodiments the proposed at least one spiral section of the pressure line.

Besondere Vorteile hinsichtlich der Wartbarkeit des Hochdrucksystems ist mit der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 verbunden. Dies liegt daran, daß ein defekter Spiral-Unterabschnitt ohne weiteres ausgetauscht werden kann, ohne daß der gesamte Spiralabschnitt oder gar die gesamte Druckleitung ausgetauscht werden muß.Special Advantages in terms of maintainability of the high pressure system is with the preferred embodiment according to claim 5 connected. This is because of that defective spiral subsection are easily replaced can without the entire spiral section or even the entire pressure line replaced must become.

Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 ist es so, daß sich ein spiralförmiger Abschnitt von einer Stelle am Unterarm des Manipulators, der hier als Roboter ausgestaltet ist, ausgehend über das Handgelenk und die Roboterhand bis hin zu der Hochdruckdüse erstreckt. Dabei wird ausgenutzt, daß ein Spiralabschnitt Bewegungsfreiheitsgrade nicht nur im Hinblick auf eine Drehung um die jeweilige Spiralachse, sondern auch hinsichtlich einer Biegung um eine Biegeachse erlaubt, wobei die Biegeachse senkrecht zu der Spiralachse ausgerichtet ist.In the further preferred embodiment according to claim 8, it is such that a spiral portion of a position on the forearm of the manipulator, which is designed here as a robot, from going over the wrist and the robot hand up to the high-pressure nozzle extends. It is exploited that a spiral portion allows degrees of freedom of movement not only with respect to a rotation about the respective spiral axis, but also with respect to a bending about a bending axis, wherein the bending axis is aligned perpendicular to the spiral axis.

Besonders vorteilhaft ist auch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 9. Durch die vorschlagsgemäßen Abstandhalter läßt sich die Standzeit der Druckleitung weiter erhöhen.Especially also advantageous is the embodiment according to claim 9. By the proposed spacer let yourself Continue to increase the service life of the pressure line.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur ein erfindungsgemäßes Hochdrucksystem mit einem als Knickarmroboter ausgestalteten Manipulator in einer Seitenansicht.Further Details, features, objects and advantages of the present invention will be described below with reference to the drawing of a preferred embodiment explained in more detail. In The drawing shows the sole figure of an inventive high-pressure system with a designed as articulated robot manipulator in one Side view.

Das dargestellte Hochdrucksystem dient der Reinigung von Oberflächen mittels eines Hochdruckflüssigkeitsstrahls. Zur Erzeugung des Hochdruckflüssigkeitsstrahls ist eine Hochdruckdüse 1 vorgesehen, wobei die Hochdruckdüse 1 über eine Druckleitung 2 mit einer stationären Pumpe 3 verbunden ist.The illustrated high pressure system serves to clean surfaces by means of a high pressure liquid jet. To generate the high pressure liquid jet is a high pressure nozzle 1 provided, the high pressure nozzle 1 via a pressure line 2 with a stationary pump 3 connected is.

Die Hochdruckdüse 1 ist an einem mehrachsigen Manipulator 4, hier an einem sechsachsigen Knickarmroboter angeordnet, und läßt sich dadurch mittels des Manipulators 4 während des Betriebs relativ zu der jeweils zu reinigenden Oberfläche verstellen.The high pressure nozzle 1 is on a multi-axis manipulator 4 , arranged here on a six-axis articulated robot, and can be characterized by the manipulator 4 adjust during operation relative to the respective surface to be cleaned.

Bei der zu reinigenden Oberfläche kann es sich um die Oberfläche eines Kernkastens, der, wie oben angesprochen, bei der Gußfertigung verwendet wird oder um die Oberfläche einer zu reinigenden Schweißnaht handeln. Zahlreiche andere Anwendungsbeispiele sind denkbar.at the surface to be cleaned it can be the surface a core box, which, as mentioned above, in the casting production used or act on the surface of a weld to be cleaned. Numerous other application examples are conceivable.

Wesentlich ist nun, daß Anordnung so getroffen, insbesondere die Pumpe 3 so ausgelegt ist, daß sich während des Betriebs ein Volumenstrom in der Druckleitung 2 im Bereich zwischen etwa 10 l/min und etwa 30 l/min, vorzugsweise von etwa 25 l/min, einstellt und daß der Innendurchmesser der Druckleitung 2 im Bereich zwischen etwa 4,8 mm und etwa 8,0 mm, vorzugsweise bei etwa 6,0 mm, liegt. Es wurde weiter oben erläutert, daß sich in Versuchen die Vorteilhaftigkeit dieser Parameter herausgestellt hat.It is essential that arrangement is made, in particular the pump 3 is designed so that during operation, a volume flow in the pressure line 2 in the range between about 10 l / min and about 30 l / min, preferably from about 25 l / min, adjusts and that the inner diameter of the pressure line 2 in the range between about 4.8 mm and about 8.0 mm, preferably about 6.0 mm. It has been explained above that the advantages of these parameters have been found in experiments.

Wesentlich ist weiter, daß die Druckleitung 2 als metallisches Druckrohr ausgestaltet ist und daß mindestens ein Abschnitt 2a–2d des Druckrohrs 2 derart spiralförmig gebogen ist, daß die Druckleitung 2 insgesamt eine hinreichende Nachgiebigkeit aufweist, um der Verstellung der Hochdruckdüse 1 folgen zu können. Im Detail wird dies weiter unten erläutert.It is essential that the pressure line 2 is designed as a metallic pressure tube and that at least one section 2a - 2d of the pressure tube 2 is bent in a spiral, that the pressure line 2 Overall, a sufficient compliance has to the adjustment of the high pressure nozzle 1 to be able to follow. This will be explained in detail below.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung liegt während des Betriebs der Flüssigkeitsdruck an der Hochdruckdüse 1 im Bereich zwischen 2500 bar und 6000 bar, vorzugsweise zwischen 2700 bar und 4000 bar, weiter vorzugsweise bei etwa 3000 bar. Hiermit läßt sich eine hervorragende Reinigungsleistung erzielen.In Particularly preferred embodiment is during operation of the fluid pressure at the high pressure nozzle 1 in the range between 2500 bar and 6000 bar, preferably between 2700 bar and 4000 bar, more preferably at about 3000 bar. Herewith let yourself achieve excellent cleaning performance.

Der Außendurchmesser der Druckleitung 2 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 9,0 mm und 14,0 mm, vorzugsweise bei 9,5 mm.The outer diameter of the pressure line 2 is preferably in the range between 9.0 mm and 14.0 mm, preferably 9.5 mm.

Es sind verschiedene Möglichkeiten der Realisierung der Spiralabschnitte 2a–2d der Druckleitung 2 denkbar. In bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Spiralwindungen der Spiralabschnitte 2a–2d auf einer zylinderartigen Hüll fläche liegen. Dies läßt sich besonders gut der Darstellung des Spiralabschnitts 2a entnehmen.There are different ways of realization of the spiral sections 2a - 2d the pressure line 2 conceivable. In a preferred embodiment, it is provided that the spiral turns of the spiral sections 2a - 2d lie on a cylinder-like envelope surface. This is particularly well the representation of the spiral section 2a remove.

Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, daß die Spiralwindungen der Spiralabschnitte 2a–2d oder zumindest eines der Spiralabschnitte 2a–2d im wesentlichen in einer Ebene liegen.In principle, it is also conceivable that the spiral turns of the spiral sections 2a - 2d or at least one of the spiral sections 2a - 2d lie essentially in one plane.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß bei bestimmten Anwendungsfällen auch nur ein einziger Spiralabschnitt 2a–2d vorgesehen sein kann. Hier und vorzugsweise sind aber insgesamt vier Spiralabschnitte 2a–2d realisiert. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel setzt sich der Spiralabschnitt 2a aus mehreren Spiral-Unterabschnitten 2a', 2a'', 2a''', 2a'''' zusammen. Die Spiral-Unterabschnitte 2a', 2a'', 2a''', 2a'''' sind jeweils über lösbare Verbindungselemente 5', 5'' und 5''' miteinander verbunden. Es läßt sich der Zeichnung entnehmen, daß ein defekter Spiral-Unterabschnitt 2a', 2a'', 2a''', 2a'''' ohne weiteres ausgetauscht werden kann, ohne daß der Spiralabschnitt 2a im übrigen erneuert werden muß. Ausfallzeiten lassen sich damit also erheblich reduzieren.It should be noted that in certain applications, even a single spiral section 2a - 2d can be provided. Here and preferably, however, a total of four spiral sections 2a - 2d realized. In the illustrated and so far preferred embodiment, the spiral section is 2a from several spiral subsections 2a ' . 2a ' . 2a ''' . 2a '''' together. The spiral subsections 2a ' . 2a ' . 2a ''' . 2a '''' are each about releasable fasteners 5 ' . 5 '' and 5 ''' connected with each other. It can be seen from the drawing that a defective spiral subsection 2a ' . 2a ' . 2a ''' . 2a '''' can be easily replaced without the spiral section 2a otherwise it must be renewed. Downtime can thus be considerably reduced.

Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es ferner so, daß der Manipulator 4 wie schon angedeutet nach Art eines Knickarmroboters mit Roboterarmen 4a, 4b und Roboterachsen 4c–4h ausgestaltet ist und daß die Spiralachsen der Spiralabschnitte 2a–2d jeweils auf eine der Manipulatorachsen 4c–4h ausgerichtet sind. Grundsätzlich kann es natürlich vorgesehen sein, daß dies nur für einen der Spiralabschnitte 2a–2d oder einen Teil der Spiralabschnitte 2a–2d gilt. Hier und vorzugsweise sind aber die Spiralachsen aller Spiralabschnitte 2a–2d jeweils auf eine Manipulatorachse 4c–4h ausgerichtet.In the illustrated and so far preferred embodiment, it is also such that the manipulator 4 as already indicated in the manner of an articulated robot with robot arms 4a . 4b and robot axes 4c - 4h is configured and that the spiral axes of the spiral sections 2a - 2d each on one of the manipulator axes 4c - 4h are aligned. In principle, it can of course be provided that this only for one of the spiral sections 2a - 2d or part of the spiral sections 2a - 2d applies. Here and preferably, however, are the spiral axes of all spiral sections 2a - 2d each on a manipulator axis 4c - 4h aligned.

Die Spiralachsen des ersten Spiralabschnitts 2a und des vierten Spiralabschnitts 2d entsprechen im wesentlichen der vierten Achse 4f des Roboters 4 bzw. der ersten Achse 4c des Roboters 4 und umschließen jeweils den Roboter 4. Die Spiralachsen des zweiten Spiralabschnitts 2b und des dritten Spiralabschnitts 2c sind auf die zweite Achse 4d und die dritte Achse 4e des Roboters 4 ausgerichtet und neben dem Roboter 4 angeordnet.The spiral axes of the first spiral section 2a and the fourth spiral section 2d essentially correspond to the fourth axis 4f of the robot 4 or the first axis 4c of the robot 4 and each encloses the robot 4 , The spiral axes of the second spiral section 2 B and the third spiral section 2c are on the second axis 4d and the third axis 4e of the robot 4 aligned and next to the robot 4 arranged.

Der dem Unterarm 4a des Roboters 4 zugeordnete Spiralabschnitt 2a ist also so ausgestaltet, daß der Spiralabschnitt 2a den Roboterarm 4a umschließt und ent lang des Roboterarms 4a verläuft. An den Unterarm 4a des Roboters 4 schließt sich eine die Hochdruckdüse 1 tragende Roboterhand 4i an, wobei der Unterarm 4a und die Roboterhand 4i über ein Handgelenk 4g miteinander gekoppelt sind und wobei sich der Spiralabschnitt 2a von einer Stelle am Unterarm 4a ausgehend über das Handgelenk 4g und die Roboterhand 4i bis hin zu der Hochdruckdüse 1 erstreckt. Der hiermit verbundene Vorteil wird aus der Zeichnung klar. Der Spiralabschnitt 2a ermöglicht nämlich nicht nur eine Verstellung der vierten Roboterachse Achse 4f, also eine Verstellung um die Spiralachse, sondern auch eine Verstellung des Handgelenks 4g in Richtung des in der Zeichnung rechts vom Roboter 4 dargestellten Pfeils. Insgesamt ergibt sich damit eine nahezu Beliebige Positionierung der Hochdruckdüse 1.The forearm 4a of the robot 4 associated spiral section 2a So is designed so that the spiral section 2a the robot arm 4a encloses and ent long the robot arm 4a runs. To the forearm 4a of the robot 4 closes one the high pressure nozzle 1 carrying robotic hand 4i on, with the forearm 4a and the robot hand 4i over a wrist 4g coupled to each other and wherein the spiral section 2a from a place on the forearm 4a starting over the wrist 4g and the robot hand 4i up to the high pressure nozzle 1 extends. The associated advantage is clear from the drawing. The spiral section 2a namely not only allows an adjustment of the fourth axis of the robot axis 4f So an adjustment to the spiral axis, but also an adjustment of the wrist 4g in the direction of the right in the drawing of the robot 4 illustrated arrow. Overall, this results in an almost arbitrary positioning of the high pressure nozzle 1 ,

Der von dem Spiralabschnitt 2a umschlossene Roboterarm 4a ist mit einem länglichen Abstandhalter 6 ausgestattet. Der Abstandhalter 6 verläuft entlang der Längserstreckung des Spiralabschnitts 2a, hier von einer Stelle am Unterarm 4a ausgehend über das Handgelenk 4g und die Roboterhand 4i bis hin zu der Hochdruckdüse 1. Der Abstandhalter 6 bewirkt im Ergebnis eine Zentrierung der Spiralachse des Spiralabschnitts 2a im Hinblick auf den Roboterarm 4a. Im einzelnen besteht der Abstandhalter 6 aus zwei identischen Teilen 6a, 6b, die an gegenüberliegenden Seiten des Roboterarms 4a festgelegt sind. Beide Teile 6a, 6b bestehen jeweils aus zwei geraden Abschnitten, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und einem gebogenen Verbindungsabschnitt, der die beiden geraden Abschnitte miteinander verbindet. Die geraden Abschnitte 6c, 6d verlaufen im wesentlichen entlang der Längserstreckung des Spiralabschnitts 2a, wobei der Verbindungsabschnitt der Hochdruckdüse 1 zugewandt ist. Der Abstandhalter 6 weist eine glatte Oberfläche, vorzugsweise eine PTFE-Oberfläche auf, so daß der Spiralabschnitt 2a darauf gut gleiten kann und nicht in Berührung mit dem Roboterarm 4a kommt, was zu einem erhöhten Verschleiß aufgrund von Reibung führen würde.The one of the spiral section 2a enclosed robotic arm 4a is with an elongated spacer 6 fitted. The spacer 6 runs along the longitudinal extent of the spiral section 2a , here from a place on the forearm 4a starting over the wrist 4g and the robot hand 4i up to the high pressure nozzle 1 , The spacer 6 causes as a result a centering of the spiral axis of the spiral section 2a with regard to the robot arm 4a , In particular, there is the spacer 6 from two identical parts 6a . 6b on opposite sides of the robot arm 4a are fixed. Both parts 6a . 6b each consist of two straight sections, which are substantially parallel to each other, and a bent connecting portion, which connects the two straight sections together. The straight sections 6c . 6d extend substantially along the longitudinal extent of the spiral section 2a wherein the connecting portion of the high pressure nozzle 1 is facing. The spacer 6 has a smooth surface, preferably a PTFE surface, so that the spiral section 2a can slide on it well and not in contact with the robot arm 4a comes, which would lead to increased wear due to friction.

Es darf noch darauf hingewiesen werden, daß es sich bei dem Material der Druckleitung vorzugsweise um einen hochfesten, stickstofflegierten, austenitischen Edelstahl mit hoher Korrosionsbeständigkeit handelt (vorzugsweise: Werkstoff 1.4565). Die Druckleitung 2 ist vorzugsweise einer Autofrettage von etwa 12000 bar unterzogen.It should also be pointed out that the material of the pressure line is preferably a high-strength, nitrogen-alloyed, austenitic stainless steel with high corrosion resistance (preferably: material 1.4565). The pressure line 2 is preferably subjected to an autofrettage of about 12000 bar.

Das Material der Druckleitung 2 weist weiter vorzugsweise eine Zugfestigkeit Rm von mindestens 1200 MPa, eine Dehngrenze Rp02 von mindestens 1100 MPa und eine Bruchdehnung A von etwa 12 % auf. Ferner ist vorzugsweise eine Dichte von etwa 8 g/cm3, ein Elastizitätsmodul von etwa 200000 MPa, eine spezifische Wärme von etwa 450 J/kg°C und eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 15 W/m°C vorgesehen. Der minimale Wickeldurchmesser der Spiralbindung der Spiralabschnitte 2a–2d liegt vorzugsweise bei etwa 150 mm.The material of the pressure line 2 more preferably has a tensile strength R m of at least 1200 MPa, a yield strength R p02 of at least 1100 MPa and an elongation at break A of about 12%. Further, it is preferable to provide a density of about 8 g / cm 3 , an elastic modulus of about 200,000 MPa, a specific heat of about 450 J / kg ° C, and a thermal conductivity of about 15 W / m ° C. The minimum winding diameter of the spiral binding of the spiral sections 2a - 2d is preferably about 150 mm.

Claims (9)

Hochdrucksystem zur Reinigung von Oberflächen mittels eines Hochdruckflüssigkeitsstrahls, wobei eine Hochdruckdüse (1) zur Erzeugung des Hochdruckflüssigkeitsstrahls vorgesehen ist, wobei die Hochdruckdüse (1) über eine Druckleitung (2) mit einer stationären Pumpe (3) verbunden ist, wobei die Hochdruckdüse (1) an einem vorzugsweise mehrachsigen Manipulator (4) angeordnet ist und dadurch mittels des Manipulators (4) während des Betriebs relativ zu der jeweils zu reinigenden Oberfläche verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so getroffen ist, daß sich während des Betriebs ein Volumenstrom in der Druckleitung (2) im Bereich zwischen etwa 10 l/min und etwa 30 l/min, vorzugsweise von etwa 25 l/min, einstellt, daß die Druckleitung (2) als metallisches Druckrohr ausgestaltet ist und daß der Innendurchmesser der Druckleitung (2) im Bereich zwischen etwa 4,8 mm und etwa 8,0 mm, vorzugsweise bei etwa 6,0 mm, liegt und daß mindestens ein Abschnitt (2a–2d) – Spiralabschnitt – der Druckleitung (2) derart spiralförmig gebogen ist, daß die Druckleitung (2) insgesamt eine hinreichende Nachgiebigkeit aufweist, um der Verstellung der Hochdruckdüse (1) folgen zu können.High-pressure system for cleaning surfaces by means of a high-pressure liquid jet, wherein a high-pressure nozzle ( 1 ) is provided for generating the high pressure liquid jet, wherein the high pressure nozzle ( 1 ) via a pressure line ( 2 ) with a stationary pump ( 3 ), wherein the high-pressure nozzle ( 1 ) on a preferably multi-axis manipulator ( 4 ) and thereby by means of the manipulator ( 4 ) is adjustable during operation relative to the respective surface to be cleaned, characterized in that the arrangement is made such that during operation, a volume flow in the pressure line ( 2 ) in the range between about 10 l / min and about 30 l / min, preferably about 25 l / min, that the pressure line ( 2 ) is designed as a metallic pressure tube and that the inner diameter of the pressure line ( 2 ) in the range between about 4.8 mm and about 8.0 mm, preferably at about 6.0 mm, and that at least one section ( 2a - 2d ) - Spiral section - the pressure line ( 2 ) is spirally bent such that the pressure line ( 2 ) has a sufficient compliance to the adjustment of the high-pressure nozzle ( 1 ) to follow. Hochdrucksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs der Flüssigkeitsdruck an der Hochdruckdüse (1) im Bereich zwischen 2500 bar und 6000 bar, vorzugsweise zwischen 2700 bar und 4000 bar, weiter vorzugsweise bei etwa 3000 bar, liegt.High-pressure system according to Claim 1, characterized in that, during operation, the fluid pressure at the high-pressure nozzle ( 1 ) in the range between 2500 bar and 6000 bar, preferably between 2700 bar and 4000 bar, more preferably at about 3000 bar. Hochdrucksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Druckleitung (2) im Bereich zwischen 9,0 mm und 14,0 mm, vorzugsweise bei 9,5 mm liegt.High-pressure system according to claim 1 or 2, characterized in that the outer diameter of the pressure line ( 2 ) is in the range between 9.0 mm and 14.0 mm, preferably 9.5 mm. Hochdrucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralwindungen des Spiralabschnitts bzw. eines der Spiralabschnitte (2a–2d) auf einer zylinderartigen Hüllfläche liegen.High-pressure system according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral turns of the spiral section or a the spiral sections ( 2a - 2d ) lie on a cylinder-like envelope surface. Hochdrucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spiralabschnitt bzw. einer der Spiralabschnitte (2a–2d) aus mindestens zwei Spiral-Unterabschnitten (2a', 2a'', 2a''', 2a'''') zusammensetzt, die jeweils über ein lösbares Verbindungselement (5', 5', 5''') miteinander verbunden sind.High-pressure system according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral section or one of the spiral sections ( 2a - 2d ) from at least two spiral subsections ( 2a ' . 2a ' . 2a ''' . 2a '''' ), each via a releasable connection element ( 5 ' . 5 ' . 5 ''' ) are interconnected. Hochdrucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (4) nach Art eines Knickarmroboters mit Roboterarmen (4a, 4b) und Roboterachsen (4c–4h) ausgestaltet ist und daß die Spiralachse des Spiralabschnitts bzw. eines der Spiralabschnitte (2a–2d) im wesentlichen auf eine der Manipulatorachsen (4c–4h) ausgerichtet ist, vorzugsweise, daß die Spiralachsen aller Spiralabschnitte (2a–2d) jeweils auf eine Manipulatorachse (4c–4h) ausgerichtet sind.High-pressure system according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator ( 4 ) in the manner of an articulated robot with robot arms ( 4a . 4b ) and robot axes ( 4c - 4h ) is configured and that the spiral axis of the spiral section or one of the spiral sections ( 2a - 2d ) essentially to one of the manipulator axes ( 4c - 4h ), preferably that the spiral axes of all spiral sections ( 2a - 2d ) each on a manipulator axis ( 4c - 4h ) are aligned. Hochdrucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralabschnitt bzw. einer der Spiralabschnitte (2a–2d) zumindest einen der Roboterarme (4a, 4b) umschließt und entlang des jeweiligen Roboterarms (4a, 4b) verläuft.High-pressure system according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral section or one of the spiral sections ( 2a - 2d ) at least one of the robot arms ( 4a . 4b ) and along the respective robot arm ( 4a . 4b ) runs. Hochdrucksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter (4) einen Unterarm (4a) und eine die Hochdruckdüse (1) tragende Roboterhand (4i) aufweist, daß der Unterarm (4a) und die Roboterhand (4i) über ein Handgelenk (4g) miteinander gekoppelt sind und daß sich der Spiralabschnitt bzw. einer der Spiralabschnitte (2a–2d) von einer Stelle am Unterarm (2a) ausgehend über das Handgelenk (4g) und die Roboterhand (4i) bis hin zu der Hochdruckdüse (1) erstreckt.High pressure system according to claim 7, characterized in that the robot ( 4 ) a forearm ( 4a ) and a high pressure nozzle ( 1 ) carrying robot hand ( 4i ), that the forearm ( 4a ) and the robot hand ( 4i ) via a wrist ( 4g ) are coupled together and that the spiral section or one of the spiral sections ( 2a - 2d ) from a place on the forearm ( 2a ) starting from the wrist ( 4g ) and the robot hand ( 4i ) up to the high pressure nozzle ( 1 ). Hochdrucksystem nach Anspruch 7 und ggf. nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Spiralabschnitt bzw. einem der Spiralabschnitte (2a–2d) umschlossene Roboterarm (4a) mit einem länglichen Abstandhalter (6) ausgestattet ist, der entlang der Längserstreckung des Spiralabschnitts (2a–2d), vorzugsweise von einer Stelle am Unterarm (4a) ausgehend über das Handgelenk (4g) und die Roboterhand (4i) bis hin zu der Hochdruckdüse (1) verläuft und der eine Zentrierung des Spiralabschnitts (2a–2d) im Hinblick auf den Roboterarm (4a) bewirkt.High-pressure system according to claim 7 and optionally according to claim 8, characterized in that that of the spiral section or one of the spiral sections ( 2a - 2d ) enclosed robotic arm ( 4a ) with an elongated spacer ( 6 ) along the longitudinal extent of the spiral section ( 2a - 2d ), preferably from a point on the forearm ( 4a ) starting from the wrist ( 4g ) and the robot hand ( 4i ) up to the high pressure nozzle ( 1 ) and the centering of the spiral section ( 2a - 2d ) with regard to the robot arm ( 4a ) causes.
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