EP1955774A2 - Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material - Google Patents

Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material Download PDF

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EP1955774A2
EP1955774A2 EP08002347A EP08002347A EP1955774A2 EP 1955774 A2 EP1955774 A2 EP 1955774A2 EP 08002347 A EP08002347 A EP 08002347A EP 08002347 A EP08002347 A EP 08002347A EP 1955774 A2 EP1955774 A2 EP 1955774A2
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EP
European Patent Office
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chamber
rotor
guide elements
openings
liquid
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EP08002347A
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Thomas Piller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/06—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet by jet reaction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/08—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities
    • B05B1/083—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities the pulsating mechanism comprising movable parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements

Definitions

  • the invention relates to a device for generating an accelerated liquid jet for processing material, wherein the liquid jet with an initial speed of a circular chamber axially fed, forwarded from this outwardly directed guide elements of a rotating rotor and at the end of the guide elements can be emitted as a beam.
  • a high velocity fluid jet is required in many applications to achieve a high cleaning and de-burring effect on the machined material or workpiece.
  • nozzle heads are predominantly used, to which the liquid is supplied axially and at the outlet the same is accelerated by tapered nozzles. Therefore, the nozzle head with a base body, a rotary body can be assigned, which is rotatably mounted on the base body, as the DE 39 25 284 C2 shows. This rotating nozzle is used when you want to influence the speed targeted and the discharged liquid jet to perform a limited rotational movement.
  • a nozzle head which has a housing with fluid connection and a jet carrier which can be driven by recoil.
  • a sleeve is arranged with transversely directed nozzle openings.
  • this nozzle head emits a large-area impingement with the liquid jet and, like the nozzle head, is after the DE 39 25 284 C2 preferably suitable for cleaning soiled areas.
  • nozzle heads are composed of many components, whereby the nozzle heads after the DE 38 44 614 C2 .
  • DE 35 32 045 C2 and the EP 0 175 415 A1 demonstrate.
  • an axial liquid jet can be accelerated by a gas supplied to the nozzle head at a higher speed, wherein the liquid is supplied in an inner tube and the gas in an outer tube.
  • the wall of the inner tube is gas permeable. The construction of such nozzle heads is expensive and requires an additional gas source.
  • the DE 197 35 550 A1 shows a cleaning nozzle, wherein the high-pressure jet from the nozzle with a spatial and / or temporal change preferably emerges impulsively.
  • the construction of such cleaning nozzles is complicated.
  • the supply pipe for the liquid is set in rotational movements, wherein radial openings are provided radially to the axial direction of the feed pipe, which emit a radial jet or drive a further rotation disk which emits rays parallel to the feed axis.
  • the chamber is surrounded by a sleeve-shaped, can be driven with a speed rotor, that at each revolution of the rotor, the guide elements via an opening of the chamber with the interior of the chamber can be brought into connection and therefore a subset take over the chamber under pressure supplied liquid and that the guide elements deliver the recorded subset of liquid by rotation and centrifugal force at the output of the guide elements as a directed pulse beam.
  • the guide elements are designed as throwing vanes curved in the direction of rotation of the rotor, then the acceleration of the emitted pulse jet is further increased by the centrifugal force which occurs.
  • a single guide element is mounted on the rotor, which passes through a plurality of apertures of the chamber in a revolution of the rotor, which are distributed in a uniform angular pitch over the circumference of the chamber, then can generate several mutually in certain angular positions impulse jets.
  • a more or less large-area irradiation results according to a further embodiment in that a plurality of guide elements are distributed over the circumference of the rotor in a uniform angular pitch and that the chamber has a plurality of apertures which are distributed in a uniform angular pitch over the circumference of the chamber or by that the guide elements in the rotor and the openings in the chamber are arranged or introduced in the same or different angular pitch.
  • the guide elements are formed in a simple manner as curved pipe sections and adapted in the inner cross section to the cross section of the openings of the chamber.
  • the rotation of the chamber in its basic setting can be exploited to change the direction of the emitted pulse beams.
  • the emitted pulse beam or the emitted pulse beams can continuously change their output angle around the chamber, if it is provided that the chamber is displaceable in rotational movements, wherein the rotational speed is smaller than the rotational speed of the rotor.
  • the direction of rotation of the chamber and the rotor can also be rectified.
  • a slightly reciprocating pulse beam can be generated by the chamber performing a small pendulum motion over a small angular range. This also applies to the device when it emits multiple directional pulse beams.
  • a chamber 20 for receiving the processing liquid which is supplied to the chamber 20 via the supply line 25 under pressure.
  • a portion of the chamber 20 protrudes from the supply line 25 turned away from the rotor 10 and may be formed as an abutment for the same.
  • the device can be attached via threaded receivers 24 and 26. The side of the chamber 20 with the threaded receivers 24 and 26 can also be used for the supply of the liquid. Then the part 25 serves to fix the device.
  • the rotor 10 is rotatably mounted around the chamber 20 and can be set in rotational movement, wherein the direction of rotation is assigned by the curved guide elements 11 and 12.
  • These guide elements 11 and 12 are bent in advance to increase the acceleration of the emitted pulse beam in the direction of rotation and designed as throwing elements that increase the recorded subset of liquid by rotation of the rotor and centrifugal force.
  • the chamber 20 has only one opening 22. If the guide element 11 and 12 passes through this opening 22, then a portion of the liquid passes out of the chamber 20 into the guide element 11 or 12 designed as a pipe section and becomes the outlet 13 or 14 the guide elements 11 and 12 are supplied. Since these guide elements 11 and 12 are the same design on the rotor 10 and offset by 180 °, the parts of the liquid at the outputs 13 and 14 in the same angular position of the rotor 10 on the guide member 11 and the guide member 12, ie, form the liquid parts a directed pulse beam.
  • the guide elements 11 and 12 are inserted into tangentially directed holes 15 and 16 of the rotor 10 and have the same cross-section as the opening 22 of the chamber 20.
  • the opening is also directed tangentially (not radially), so that when passing the guide elements 11 or 12 a straight transition takes place.
  • the device can be simplified so that the rotor 10 has only a rectilinear guide element.
  • the acceleration of the pulse beam is then smaller.
  • the speed n of the rotor 10 must be increased to get the same pulse jet speed again.
  • the chamber 20 itself may have more than two openings 22 according to a further embodiment, which are then distributed in a uniform angular pitch over the circumference of the chamber 20. This can then generate a plurality of targeted pulse beams, which are delivered over the circumference of the chamber 20 in a uniform angular pitch.
  • the departure of the pulse beam to the device can also be changed by the fact that the chamber 20 is rotated by an angular amount.
  • a continuous circumferential change of the pulse beam results from the fact that the chamber 20 also a rotational movement performs. This rotational movement can take place in the same or opposite direction of rotation as the direction of rotation of the rotor 10.
  • the direction of rotation of the chamber 20 determines the direction of rotation of the targeted pulse beam to the chamber 20.
  • the device carries a plurality of guide elements 11, 12 on the rotor 10 and the chamber 20 has a plurality of openings 22.
  • the openings 22 of the chamber 20 and the guide elements 11, 12 of the rotor 10 may have the same or different angular pitch.
  • a pulse beam with pendulum motion can be realized that when rotating the rotor 10, the chamber 20 performs a reciprocating pendulum motion, the pendulum frequency may be much smaller, such as the pulse frequency of the pulse beam, the first by the speed of the rotor 10th is determined.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material, bei der der Flüssigkeitsstrahl mit einer Anfangsgeschwindigkeit einer runden Kammer axial zuführbar, aus dieser in nach außen gerichtete Leitelemente eines rotierenden Rotors weiterleitbar und am Ende der Leitelemente als Strahl abgebbar ist. Um mit einfachen Mitteln die Beschleunigung des Impulsstrahles zu erhöhen, sieht die Erfindung vor, dass die Kammer (20) von einem hülsenförmigen, mit einer Drehzahl (n) antreibbaren Rotor (10) umgeben ist, dass bei jeder Umdrehung des Rotors (10) die Leitelemente (11) über einen Durchbruch (22) der Kammer (20) mit dem Innenraum der Kammer (20) in Verbindung bringbar sind und daher eine Teilmenge der der Kammer (20) unter Druck zugeführten Flüssigkeit übernehmen und dass die Leitelemente (11) die aufgenommene Teilmenge der Flüssigkeit durch Rotation und Zentrifugalkraft am Ausgang der Leitelemente (11) als gerichteten Imputsstrahl abgegeben. (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material, bei der der Flüssigkeitsstrahl mit einer Anfangsgeschwindigkeit einer runden Kammer axial zuführbar, aus dieser in nach außen gerichtete Leitelemente eines rotierenden Rotors weiterleitbar und am Ende der Leitelemente als Strahl abgebbar ist.
  • Ein Flüssigkeitsstrahl mit hoher Geschwindigkeit ist in vielen Einsatzfällen erforderlich, um eine hohe Reinigungs- und Entgratungswirkung am bearbeiteten Material oder Werkstück zu erreichen.
  • Zur Erzeugung eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles werden vorwiegend Düsenköpfe eingesetzt, denen axial die Flüssigkeit zugeführt wird und am Ausgang desselben durch sich verjüngende Düsen beschleunigt wird. Daher können dem Düsenkopf mit einem Grundkörper ein Drehkörper zugeordnet werden, der auf dem Grundkörper drehbar gelagert ist, wie die DE 39 25 284 C2 zeigt. Diese Rotationsdüse wird dann eingesetzt, wenn man die Drehzahl gezielt beeinflussen will und der abgegebene Flüssigkeitsstrahl eine begrenzte Rotationsbewegung ausführen soll.
  • Aus der DE 39 02 135 C2 ist ebenfalls ein Düsenkopf bekannt, der ein Gehäuse mit Flüssigkeitsanschluss und einen mittels Rückstoß antreibbaren Düsenträger aufweist. Im Ausgang des Düsenkopfes ist eine Hülse mit quer gerichteten Düsenöffnungen angeordnet. Dieser Düsenkopf gibt bei Betrieb eine großflächige Beaufschlagung mit dem Flüssigkeitsstrahl ab und ist, wie der Düsenkopf nach der DE 39 25 284 C2 vorzugsweise zur Reinigung von verschmutzten Flächen geeignet.
  • Diese Düsenköpfe sind aus vielen Bauteilen zusammengesetzt, wobei auch die Düsenköpfe nach der DE 38 44 614 C2 , DE 35 32 045 C2 und der EP 0 175 415 A1 zeigen.
  • Wie die DE 34 33 745 C2 zeigt, kann ein axialer Flüssigkeitsstrahl durch ein dem Düsenkopf zugeführtes Gas mit höherer Geschwindigkeit beschleunigt werden, wobei die Flüssigkeit in einem Innenrohr und das Gas in einem Außenrohr zugeführt wird. Die Wandung des Innenrohres ist dabei gasdurchlässig. Der Aufbau derartiger Düsenköpfe ist aufwendig und erfordert eine zusätzliche Gasquelle.
  • Die DE 197 35 550 A1 zeigt eine Reinigungsdüse, bei der der Hochdruckstrahl aus der Düse mit einer räumlichen und/oder zeitlichen Veränderung vorzugsweise impulsartig austritt. Der Aufbau derartiger Reinigungsdüsen ist kompliziert.
  • Aus der US 2006/0174920 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung mit pulsierenden Flüssigkeitsstrahlen bekannt, die eine größere Fläche bestreichen und daher nicht für eine Entgratungsvorrichtung verwendet werden kann.
  • Mit einer Vorrichtung nach der US 4,930,531 kann das Innere eines Behälters gereinigt werden. Dabei wird das Zuführungsrohr für die Flüssigkeit in Drehbewegungen versetzt, wobei radial zur Axialrichtung des Zuführungsrohres Austrittsöffnungen vorgesehen sind, die einen Radialstrahl abgeben oder eine weitere Rotationsscheibe antreiben, die parallel zur Zuführungsachse Strahlen abgibt.
  • Aus der EP 1 582 265 A2 ist eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der die Leitelemente als Röhren ausgebildet und am Ende in Drehrichtung abgebogen sind. Dadurch entstehen durch die durchgeführte Flüssigkeit Rückstoßkräfte, die die Rotation des Rotors bedingen. Da die Leitelemente stets mit dem Innenraum der Kammer in Verbindung stehen, wird während der gesamten Rotation des Rotors an den Enden der Leitelemente ein Flüssigkeitsstrahl abgegeben, so dass keine gezielte Abgabe des Flüssigkeitsstrahles auf einen Punkt erreicht werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit einfachen Bauteilen eine hohe Beschleunigung eines Flüssigkeitsstrahles gestaltet, diesen gezielt auf einen Flächenpunkt abgibt und zudem eine Vielzahl von Betriebsmöglichkeiten erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Kammer von einem hülsenförmigen, mit einer Drehzahl antreibbaren Rotor umgeben ist, dass bei jeder Umdrehung des Rotors die Leitelemente über einen Durchbruch der Kammer mit dem Innenraum der Kammer in Verbindung bringbar sind und daher eine Teilmenge der der Kammer unter Druck zugeführten Flüssigkeit übernehmen und dass die Leitelemente die aufgenommene Teilmenge der Flüssigkeit durch Rotation und Zentrifugalkraft am Ausgang der Leitelemente als gerichteten Impulsstrahl abgeben.
  • Bei diesem Aufbau der Vorrichtung werden nur zwei einfache Bauteile - die Kammer und der Rotor - benötigt und mit der Anzahl der Leitelemente am Rotor, der Drehzahl des Rotors und der Durchbrüche der Kammer ergeben sich vielfache Betriebsmöglichkeiten.
  • Sind die Leitelemente als in Drehrichtung des Rotors gekrümmte Wurfschaufeln ausgebildet, dann wird die Beschleunigung des abgegebenen Impulsstrahis durch die auftretende Zentrifugalkraft noch gesteigert.
    Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass an dem Rotor mehrere Leitelemente angebracht sind, die in einheitlicher Winkelteilung verteilt sind und dass die Kammer nur einen einzigen Durchbruch aufweist, dann kann ein einziger, gezielter Impulsstrahl hoher Geschwindigkeit erzeugt werden.
  • Ist dagegen vorgesehen, dass am Rotor ein einziges Leitelement angebracht ist, das bei einer Umdrehung des Rotors mehrere Durchbrüche der Kammer passiert, die in einheitlicher Winkelteilung über den Umfang der Kammer verteilt sind, dann lassen sich mehrere in bestimmten Winkelstellungen zueinander stehende Impulsstrahlen erzeugen.
  • Eine mehr oder minder großflächige Bestrahlung ergibt sich nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch, dass am Rotor mehrere Leitelemente in einheitlicher Winkelteilung über dessen Umfang verteilt sind und dass die Kammer mehrere Durchbrüche aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung über den Umfang der Kammer verteilt sind bzw. dadurch, dass die Leitelemente im Rotor und die Durchbrüche an der Kammer in gleicher oder unterschiedlicher Winkelteilung angeordnet bzw. eingebracht sind.
  • Die Leitelemente sind in einfacher Weise als gekrümmte Rohrabschnitte ausgebildet und im Innenquerschnitt an den Querschnitt der Durchbrüche der Kammer angepasst.
  • Eine weitere Anpassungsmöglichkeit ergibt sich durch die konstante oder die veränderbare Drehzahl des Rotors, wobei die Winkelstellung des oder der Impulsstrahlen veränderbar ist.
  • Auch die Verdrehung der Kammer in ihrer Grundeinstellung kann zur Veränderung der Richtung der abgegebenen Impulsstrahlen ausgenützt werden.
  • Der abgegebene Impulsstrahl oder die abgegebenen Impulsstrahlen können ihren Abgabewinkel um die Kammer fortlaufend ändern, wenn vorgesehen ist, dass die Kammer in Drehbewegungen versetzbar ist, wobei die Drehzahl kleiner ist als die Drehzahl des Rotors. Dabei kann die Drehrichtung der Kammer und des Rotors auch gleichgerichtet sein.
  • Ein leicht hin- und hergehender Impulsstrahl lässt sich dadurch erzeugen, dass die Kammer eine kleine Pendelbewegung über einen kleinen Winkelbereich ausführt. Dies gilt auch für die Vorrichtung wenn sie mehrere gerichtete Impulsstrahlen abgibt.
  • Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in perspektivischer Ansicht eine aus Kammer und Rotor mit zwei Leitelementen aufgebaute Vorrichtung,
    Fig. 2
    die Vorrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht und
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie III-III der Fig. 2.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist in einem hülsenförmigen Rotor 10 eine Kammer 20 zur Aufnahme der Bearbeitungs-Flüssigkeit, die der Kammer 20 über die Zuleitung 25 unter Druck zugeführt wird. Ein Teil der Kammer 20 ragt der Zuleitung 25 abgekehrt aus dem Rotor 10 und kann als Widerlager für denselben ausgebildet sein. Zudem kann über Gewindeaufnahmen 24 und 26 die Vorrichtung befestigt werden. Die Seite der Kammer 20 mit den Gewindeaufnahmen 24 und 26 kann auch für die Zuführung der Flüssigkeit verwendet werden. Dann dient das Teil 25 zur Befestigung der Vorrichtung.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Rotor 10 um die Kammer 20 drehbar gelagert und kann in Drehbewegung versetzt werden, wobei die Drehrichtung durch die gekrümmten Leitelemente 11 und 12 vergeben ist. Diese Leitelemente 11 und 12 sind zur Erhöhung der Beschleunigung des abgegebenen Impulsstrahles in Drehrichtung vorauseilend gekrümmt und als Wurfelemente ausgelegt, die die aufgenommene Teilmenge an Flüssigkeit durch Rotation des Rotors und Zentrifugalkraft erhöhen.
  • Wie Fig. 2 zeigt hat im Ausführungsbeispiel die Kammer 20 nur einen Durchbruch 22. Passiert das Leitelement 11 und 12 diesen Durchbruch 22, dann gelangt ein Teil der Flüssigkeit aus der Kammer 20 in das als Rohrabschnitt ausgebildete Leitelement 11 bzw. 12 und wird dem Ausgang 13 bzw. 14 der Leitelemente 11 und 12 zugeführt. Da diese Leitelemente 11 und 12 am Rotor 10 gleich ausgebildet und um 180° versetzt sind, treten die Teile der Flüssigkeit an den Ausgängen 13 und 14 in derselben Winkelstellung des Rotors 10 auf das Leitelement 11 bzw. das Leitelement 12 auf, d. h. die Flüssigkeitsteile bilden einen gerichteten Impulsstrahl.
  • Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die Leitelemente 11 und 12 in tangential gerichtete Bohrungen 15 und 16 des Rotors 10 eingesetzt und haben denselben Querschnitt wie der Durchbruch 22 der Kammer 20. Der Durchbruch ist ebenfalls tangential gerichtet (nicht radial), so dass beim Passieren der Leitelemente 11 bzw 12 ein geradliniger Übergang erfolgt.
  • Mit der Drehzahl n des Rotors kann die Beschleunigung des Impulsstrahles und gleichzeitig der Abgang des Impulsstrahles bezogen auf den Kammerumfang verändert werden.
  • Die Vorrichtung kann so vereinfacht werden, dass der Rotor 10 nur ein geradliniges Leitelement aufweist. Die Beschleunigung des Impulsstrahles ist dann kleiner. Die Drehzahl n des Rotors 10 muss erhöht werden, um wieder gleiche Impulsstrahlgeschwindigkeit zu erhalten.
  • Weiterbildungen der Vorrichtung können bei einem Durchbruch 22 der Kammer 20 auch mehr als zwei Leitelemente 11, 12 des Rotors 10 versorgen, wenn diese Leitelemente in gleicher Winkelteilung über den Umfang des Rotors 10 verteilt sind.
  • Die Kammer 20 selbst kann nach einer weiteren Ausgestaltung mehr als zwei Durchbrüche 22 aufweisen, die dann in einheitlicher Winkelteilung über den Umfang der Kammer 20 verteilt sind. Damit lassen sich dann mehrere gezielte Impulsstrahlen erzeugen, die über den Umfang der Kammer 20 in einheitlicher Winkelteilung abgegeben werden.
  • Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung kann der Abgang des Impulsstrahles an der Vorrichtung auch dadurch verändert werden, dass die Kammer 20 um einen Winkelbetrag verdreht wird. Eine fortlaufend umlaufende Veränderung des Impulsstrahles ergibt sich dadurch, dass die Kammer 20 ebenfalls eine Drehbewegung ausführt. Diese Drehbewegung kann in gleicher oder entgegen gesetzter Drehrichtung wie die Drehrichtung des Rotors 10 erfolgen. Dann bestimmt die Drehrichtung der Kammer 20 die Umlaufrichtung des gezielten Impulsstrahles um die Kammer 20. Ähnliches gilt selbstverständlich sinngemäß, wenn die Vorrichtung mehrere Leitelemente 11, 12 am Rotor 10 trägt und die Kammer 20 mehrere Durchbrüche 22 aufweist. Es muss nur jeweils auf eine einheitliche Winkelteilung der Leitelemente 11 und 12 an der Kammer 20 und eine einheitliche Winkelteilung der Durchbrüche 22 an der Kammer 20 geachtet werden. Die Durchbrüche 22 der Kammer 20 und die Leitelemente 11, 12 des Rotors 10 können dabei gleiche oder unterschiedliche Winkelteilung aufweisen.
  • Ein Impulsstrahl mit Pendelbewegung lässt sich dadurch realisieren, dass bei sich drehendem Rotor 10 die Kammer 20 eine hin- und hergehende Pendelbewegung ausführt, wobei die Pendelfrequenz wesentlich kleiner sein kann, wie die Impulsfrequenz des Impulsstrahles, die in erster Linie durch die Drehzahl des Rotors 10 bestimmt wird.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material, bei der der Flüssigkeitsstrahl mit einer Anfangsgeschwindigkeit einer runden Kammer axial zuführbar, aus dieser in nach außen gerichtete Leitelemente eines rotierenden Rotors weiterleitbar und am Ende der Leitelemente als Strahl abgebbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (20) von einem hülsenförmigen, mit einer Drehzahl (n) antreibbaren Rotor (10) umgeben ist,
    dass bei jeder Umdrehung des Rotors (10) die Leitelemente (11) über einen Durchbruch (22) der Kammer (20) mit dem Innenraum der Kammer (20) in Verbindung bringbar sind und daher eine Teilmenge der der Kammer (20) unter Druck zugeführten Flüssigkeit übernehmen und
    dass die Leitelemente (11) die aufgenommene Teilmenge der Flüssigkeit durch Rotation und Zentrifugalkraft am Ausgang der Leitelemente (11) als gerichteten Impulsstrahl abgegeben.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitelemente (11, 12) als in Drehrichtung des Rotors (10) voreilend gekrümmte Leitelemente (Wurfschaufeln) ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an dem Rotor (10) mehrere Leitelemente (11, 12) angebracht sind, die in einheitlicher Winkelteilung verteilt sind und
    dass die Kammer (20) nur einen einzigen Durchbruch aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Rotor (10) ein einziges Leitelement (11) angebracht ist, das bei einer Umdrehung des Rotors (10) mehrere Durchbrüche (22) der Kammer (20) passiert, die in einheitlicher Winkelteilung über den Umfang der Kammer (20) verteilt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Rotor (20) mehrere Leitelemente (11, 12) in einheitlicher Winkeiteilung über dessen Umfang verteilt sind und
    dass die Kammer (20) mehrere Durchbrüche (22) aufweist, die in einheitlicher Winkelteilung über den Umfang der Kammer (20) verteilt sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitelemente (11, 12) am Rotor (10) und die Durchbrüche (22) in der Kammer (20) in gleicher Winkelteilung angeordnet bzw. eingebracht sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitelemente (11, 12) am Rotor (10) und die Durchbrüche (22) in der Kammer (20) in unterschiedlicher Winkelteilung angeordnet bzw. eingebracht sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leitelemente (11, 12) des Rotors (10) als gekrümmte Rohrabschnitte ausgebildet sind, deren Innenquerschnitt an den Querschnitt der Durchbrüche (22) der Kammer (20) angepasst sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Rotor (10) mit konstanter Drehzahl (n) anteibbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehzahl (n) des Rotors (10) veränderbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehstellung der Kammer (20) in der Ausgangsstellung veränderbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (20) in Drehbewegungen versetzbar ist, wobei die Drehzahl kleiner ist als die Drehzahl des Rotors (10).
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehrichtung der Kammer (20) der Drehrichtung des Rotors (10) entgegengesetzt ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehrichtungen von Kammer (20) und Rotor (10) gleichgerichtet sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (20) eine Pendelbewegung über einen kleinen Winkelbereich ausführt.
EP08002347A 2007-02-10 2008-02-08 Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material Withdrawn EP1955774A3 (de)

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EP1955774A2 true EP1955774A2 (de) 2008-08-13
EP1955774A3 EP1955774A3 (de) 2011-05-04

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EP08002347A Withdrawn EP1955774A3 (de) 2007-02-10 2008-02-08 Vorrichtung zum Erzeugen eines beschleunigten Flüssigkeitsstrahles zum Bearbeiten von Material

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EP (1) EP1955774A3 (de)
DE (1) DE102007006672B4 (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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