DE4235091C2 - Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung für eine Fluidstrahlschneidanlage - Google Patents

Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung für eine Fluidstrahlschneidanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine getrennte Zuführung einer unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit und eines Abrasivmittels zum Mischen in einem dreidimensional bewegbaren Schneid­ kopf einer Fluidstrahlschneidanlage.
Das Schneiden von weichen, elastischen, wärmeempfindlichen Materialien, wie auch das von harten und spröden mit einem Fluidstrahl, dem ein Abrasivmittel zugemischt ist, ist be­ kannt. Das Abrasivmittel wird aus einem am Schneidkopf be­ findlichen und mit dem Schneidkopf bewegten Vorratsbehälter dem Schneidstrahl im Schneidkopf zugemischt. Der Vorratsbe­ behälter enthält den für den Schneidvorgang erforderlichen Vorrat an Abrasivmittel. Nach jedem Schneidvorgang ist der Vorratsbehälter erneut zu füllen oder auszutauschen. Durch das Mitführen des gesamten Vorrats an Abrasivmittel ist die Dauer des Schneidvorganges begrenzt und die Schneid­ geschwindigkeit auf Grund der zu beschleunigenden Masse re­ lativ niedrig.
Das Fluid wird in einer Hochdruckpumpe neben der Schneidan­ lage unter hohen Druck gesetzt und über eine Hochdrucklei­ tung dem von einem Portal oder einem Roboterarm geführten Schneidkopf zugeführt. Dazu verbindet ein peitschenartig gebogenes, frei im Raum befindliches Hochdruckrohr über Rohrdrehgelenke den beweglichen Schneidkopf mit dem statio­ nären Druckverstärker. Es ist auch bekannt, das Hochdruck­ rohr über spiralig gewundene, an dem Druckverstärker und am Schneidkopf gelagerte Rohrstücke zu verbinden.
DE 36 31 116 C1 beschreibt darauf aufbauend die Verwendung eines zwischen einem Ausleger und dem Chassis angebrachten spiralig gewundene Rohrstücks.
Vom Ende des Auslegers wird das Hochdruckrohr im weiten Bo­ gen als freie Leitung zum Schneidkopf geführt. Freie Druck­ leitungen sind besonders bei mit Kränen bedienten Großanla­ gen erheblich gefährdet.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, über einen Koppelarm die Hochdruckleitung und das Abrasivmittel von sta­ tionären Versorgungen an den Schneidkopf zu führen.
Die Lösung der Aufgabe ist im Anpruch 1 angegeben. Es ist ein zweiteiliger, gelenkiger Kop­ pelarm außerhalb des Arbeitsbereiches der Schneidanlage in der Nähe der Vorratsbehälter für Abrasivmittel über der Ma­ schine schwenkbar an einem Ende des ersten Teilarmes mit einem Gelenk gelagert. Der erste und zweite Teilarm des Kop­ pelarmes sind über ein zweites Gelenk miteinander verbunden. Das freie Ende des zweiten Teilarmes ist über ein drittes Ge­ lenk auf einem von einem auf Zahnstangen neben dem Arbeitsbe­ reich laufenden Portal getragenen, quer zur Laufrichtung des Portals beweglichen Schlitten von diesem angetrieben, gelagert.
Der Koppelarm trägt eine flexible, um die Gelenke herum­ geführte Saugleitung, die die Vorratsbehälter der Abrasiv­ mittel mit einem am Schlitten befestigten Zwischenbehälter, an dem eine Saugpumpe angeschlossen ist, verbindet und über die das Abrasivmittel aus dem Vorratsbehälter gesaugt wird. Vom Zwischenbehälter führt eine weitere die Saugwirkung des Schneidstrahls nutzende Schlauchleitung gegebenenfalls über eine Dosiervorrichtung zum Schneidkopf.
Um die Achse des 1. und 2. Gelenkes im Koppelarm ist je ein spiralig gewundenes Rohrstück an den Teilarmen befestigt an­ gebracht und über Druckleitungen miteinander und mit der Hoch­ druckpumpe verbunden. Am Schneidkopf befindet sich ein drittes, mit dem Schneidkopf höhenververstellbares spiralig gewundenes Rohrstück, das mit dem mittleren spiralig gewundenen Rohrstück über ein vom Koppelarm abhebebares, in einer Schlitzführung geführtes Druckleitungsrohr verbunden ist.
Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeich­ nung zeigt einen Blick auf die schematisch dargestellte Schneidanlage.
Die schematisch dargestellte Schneidanlage 1 besteht aus einem Versorgungsteil 2, in dem sich Vorratsbehälter 3 für Abrasivmittel befinden, und einem Arbeitstisch 4. Über dem Arbeitstisch 4 befindet sich ein Portal 5, das auf neben dem Arbeitstisch 4 angebrachten Schienen 6 läuft. Das Portal 5 trägt einen Schlitten 7, an dem ein Schneid­ kopf 8 höhenverstellbar angebracht ist. Neben dem Schneid­ kopf 8 befindet sich ein Zwischenbehälter 9 mit einer Saug­ pumpe 10. Der Zwischenbehälter 9 ist über eine Schlauch­ leitung 11 mit dem Schneidkopf 8 verbunden. Am Schlitten 7 ist über ein Gelenk 12 ein zweiteiliger Koppelarm 13 ge­ lagert. Der Koppelarm 13 trägt ein Gelenk 14 und ist über ein Gelenk 15 am Versorgungsteil 2 befestigt.
Auf dem Koppelarm 13 befindet sich eine Druckrohrleitung 16. Über den Gelenken 12, 14 und 15 befinden sich spiralig ge­ wundene Rohrstücke 17. Am Schlitten 7 befindet sich auf dem Koppelarm 13 eine Schlitzführung 18, in der die Druckrohr­ leitung vom Koppelarm 13 abhebbar geführt ist. Der Zwischen­ behälter 9 ist mit den Vorratsbehältern 3 über eine flexible Saugleitung 19 verbunden, die im Inneren des Koppelarmes 13 geführt und um das Gelenk 14 herumgelegt ist.
Bei der Bewegung des Schlittens 7 und des Portals 5 wird der Koppelarm 13 über der Schneidanlage 1 mitbewegt. Durch die spiralig gewundenen Rohrstücke 7 ist eine Bewegung in den Gelenken 12, 14 und 15 um einem Winkel von 120° möglich, so daß ständig Druckwasser dem Schneidkopf 8 zugeführt werden kann. Die Saugpumpe 10 erzeugt in der Saugleitung 19 ein Va­ kuum und saugt Abrasivmittel aus einem der Vorratsbehälter 3 in den Zwischenbehälter 9, der durch eine nicht dargestellte Füllstandsregelung die Arbeit der Saugpumpe 10 reguliert.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Schneidanlage
2
Versorgungsteil
3
Vorratsbehälter
4
Arbeitstisch
5
Portal
6
Schiene
7
Schlitten
8
Schneidkopf
9
Zwischenbehälter
10
Saugpumpe
11
Schlauchleitung
12
Gelenk
13
Koppelarm
14
Gelenk
15
Gelenk
16
Druckrohrleitung
17
Rohrstück
18
Schlitzführung
19
Saugleitung

Claims (9)

1. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung für eine Fluidstrahl­ schneidanlage mit einem auf einem Portal laufenden und den Schneidkopf tragenden Schlitten, mit spiralig gewundenen Rohr­ stücken in der Druckflüssigkeitszuführung und mit einem am Schneidkopf befestigten Zwischenbehälter für ein Abrasivmit­ tel, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem Maschinenbau an sich bekannter gelenkiger zweiteiliger Koppelarm (13) gelenkig am Maschinenrahmen (1) und am Schlitten (7) von diesem beweg­ bar, beides miteinander verbindend gelagert ist, der eine flexible, um seine Gelenke (14) herumgeführte, die Vorratsbe­ behälter (3) für Abrasivmittel mit dem Zwischenbehälter (9) verbindende Saugleitung (19) und eine die um die Achsen der Gelenke (12, 14, 15) des Koppelarmes (13) gelegten, spiralig gewundenen, an dem Koppelarm (13) befestigten Rohrstücke (17) miteinander verbindende Druckrohrleitung (16) von der Hochdruck­ pumpe zum Schneidkopf (8) trägt.
2. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß weitere Versorgungsleitungen für den Schneidkopf (8) über eine am Portal (5) geführten Kettenablage verlegt sind.
3. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß alle Versorgungsleitungen für den Schneidkopf (8) über dem Koppelarm (13) verlegt sind.
4. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Koppelarm (13) eine flexible Förderschneckenleitung für die Abrasivmittelzuführung trägt.
5. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zwischenbehälter (9) eine das Abrasivmittel aus einem der Vorratsbehälter sau­ gende Saugpumpe (10) befestigt ist.
6. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Zwischenbehäl­ ter (9) eine die Saugpumpe (10) schaltende Füllstandsregulie­ rung befindet.
7. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehäl­ ter (9) über ein Schlauchleitung (11) mit dem Schneidkopf (8) verbunden ist.
8. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuführung nach den Ansprüchen 1, 2, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich vor dem Schneidkopf (8) eine Dosiervorrichtung befindet.
9. Flüssigkeits- und Abrasivmittelzuleitung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schneidkopf (8) ein mit dem Schneidkopf (8) bewegbares, spiralig gewundenes Rohrstück (17) befestigt ist, das mit dem auf dem Mittelgelenk (14) des Koppelarmes (13) befindlichem spiralig gewundenem Rohrstück (17) über eine vom Koppelarm (13) abhebbaren, von einer am Koppel­ arm (13) angebrachten Schlitzführung (18) geführten Rohrlei­ tung (16) verbunden ist.
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