DE4422691A1 - Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung - Google Patents
Hochdruck-WasserschneidvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung
mit einem an einem Trägerteil angebrachten Schneidkopf.
Hochdruck-Wasserschneidvorrichtungen werden dazu verwendet, feste und
harte Materialien, wie unterschiedliche Gesteine und Metalle in vorbestimmte
Formen zu schneiden. Zu diesem Zweck wird Wasser unter Hochdruck gesetzt
und anschließend entspannt. Zudem wird dem Wasser ein Abrasivmittel, z. B.
Granatsand, zugeführt, so daß das Zusammenwirken der durch die Entspan
nung des Wassers freiwerdenden kinetischen Energie mit dem Abrasivmittel zu
der Schneidwirkung führt. Der bei einem Schneidvorgang anfallende Material
schlamm wird zusammen mit dem Wasser in einem Auffangbecken gesammelt,
zusammen mit dem Wasser aus diesem abgeführt und in einer Aufbereitungs
einrichtung, wie z. B. einer Zentrifuge oder einem Hydrozyklon von dem Was
ser getrennt.
Die Schneideinrichtung weist einen Schneidkopf auf, der in geringem Abstand
an dem zu bearbeitenden Werkstück vorbeifährt. Durch den für eine hohe
Schneidleistung erforderlichen geringen Abstand zu dem zu bearbeitenden
Werkstück ist es möglich, daß der Schneidkopf beim Vorbeifahren an dem
Werkstück an erhabenen Teilen des Werkstücks anstößt. Durch die kontinuier
liche Vorwärtsbewegung kann es daher passieren, daß der Schneidkopf an ei
nem Teil des Werkstücks hängen bleibt und beschädigt wird, wenn die Vor
wärtsbewegung des Schneidkopfes nicht unterbrochen wird. Die Instandsetzung
und Justierung des Schneidkopfes, die Beschädigung des Schneidmaterials und
die Ausfallzeit erzeugen Kosten.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruck-Wasser
schneidvorrichtung mit kollisionssicherem Schneidkopf zu schaffen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Trägerteil und Schneidkopf ein
Sensorelement zur Kollisionsüberwachung angeordnet ist, das bei Feststellung
einer Kollision eine Unterbrechung der Vorwärtsbewegung des Schneidkopfes
bewirkt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Sensorelementes zwischen Trä
gerteil und Schneidkopf kann eine Kollision unmittelbar festgestellt und die
Vorwärtsbewegung des Schneidkopfes rechtzeitig, vor einer Beschädigung,
unterbrochen werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsge
genstandes sind in den Unteransprüchen 2-7 aufgeführt.
Ein weiterer Vorteil ist gemäß Anspruch 2, daß der Schneidkopf am Trägerteil
schwenkbar in X- und Y-Richtung angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß
der Schneidkopf bei kleineren Kollisionen gegen das Werkstück nachgeben
kann, ohne daß unmittelbar eine Beschädigung des Schneidkopfes bzw. des
Werkstückes erfolgt. Gleichzeitig wird der Schneidvorgang gestoppt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Schneidkopf 1 mit einem in Längsachse verlaufen
den Rohr 3, an dessen unterem, freien Ende 5 Wasser unter Hochdruck heraus
gedrückt wird. Der Schneidkopf 1 sitzt an einem Trägerteil 7, das in der Z-
Achse verschiebbar ist. Zwischen dem Trägerteil 7 und dem Schneidkopf 1 ist
ein Sensorelement 9 angeordnet. Der Schneidkopf 1 ist über ein Drehteil 11 an
dem Trägerteil 7 verschwenkbar angeordnet. Das Drehteil 11 weist eine Dreh
achse 13 auf, um die der Schneidkopf 1 in Y-Richtung um etwa ± 45° drehbar
angeordnet ist. Etwas oberhalb der Drehachse 13 ist eine senkrecht zu dieser,
in X-Richtung verlaufende Drehachse 15 ausgebildet, um die der Schneidkopf
um etwa ± 5° drehbar ist.
Wenn der Schneidkopf 1 z. B. mit seiner Spitze 5 gegen ein Werkstück (nicht
dargestellt) stößt, kann der Schneidkopf 1 in einem gewissen Bereich die
Kollision durch eine Schwenkbewegung ausgleichen. Überschreitet aber die
Kollision die durch die Drehachsen 13 und 15 gegebenen Toleranzen, wird dies
durch das Sensorelement 9 z. B. elektrisch oder elektronisch erfaßt und
dadurch eine Unterbrechung der Vorwärtsbewegung des Schneidkopfes 1
bewirkt.
Das Sensorelement 9 kann eine solche Kollision mit einem Werkstück auch
durch andere, allgemein bekannte sensorische Meßverfahren erfassen.
Claims (7)
1. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung mit einem an einem Trägerteil ange
brachten Schneidkopf,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Trägerteil (7) und Schneidkopf (1) ein Sensorelement (9) zur
Kollisionsüberwachung angeordnet ist.
2. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidkopf (1) an dem Trägerteil (7) verschwenkbar angeordnet ist.
3. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerteil (7) in Z-Achse verstellbarer Schlitten ist.
4. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorelement (9) über einen DMS-Meßstreifen eine Kollision des
Schneidkopfes (1) erfaßt.
5. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidkopf (1) in X- und Y-Achse verschwenkbar ist.
6. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach einem Ansprüche 2-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidkopf (1) in der X-Achse etwa um ± 45° schwenkbar ist.
7. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidkopf (1) in der Y-Achse etwa um ± 5° schwenkbar ist.
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- 1994-06-29 DE DE19944422691 patent/DE4422691C2/de not_active Expired - Fee Related
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