DE4005691A1 - Vorrichtung zum schneiden und reinigen von gegenstaenden mittels eines wasser-abrasivmittel-gemisches bei hohem umgebungsdruck - Google Patents
Vorrichtung zum schneiden und reinigen von gegenstaenden mittels eines wasser-abrasivmittel-gemisches bei hohem umgebungsdruckInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden
und Reinigen von Gegenständen sowie zum gezielten
Materialabtrag mittels eines unter Hochdruck befind
lichen, eine Mischkammer von einem in einer Wasserein
trittsdüse ausgebildeten Einlaß zu einem Auslaß durch
querenden Wasserstrahls, dem ein Abrasivmittel in der
Mischkammer durch Einbringen in den Wasserstrahl zuge
führt wird.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (EP-A-02 21 236).
Sowohl die bekannte Vorrichtung als auch andere bekannte
Vorrichtungen gleicher Art sind grundsätzlich für einen
Umgebungsdruck von 1 bar (atmosphärischer Normaldruck)
optimiert. Bei verschiedenen Anwendungen der Vorrichtung
muß unter erhöhtem Umgebungsdruck gearbeitet werden, was
den erheblichen Nachteil mit sich bringt, daß die
Schneid-, Reinigungs- und Abtragsleistung der Vorrich
tung erheblich abfällt, was seine Ursache im wesent
lichen in der Aufweitung des Wasserstrahls nach Austritt
aus der Wassereintrittsdüse, d. h. im Bereich der Mi
schung zwischen Wasser und Abrasivmittel hat. Hinzu
kommt, daß bei erhöhtem Umgebungsdruck eine Zunahme der
mitgeförderten Luftmasse durch den Ansaugvorgang des
Abrasivmittels festgestellt wurde, was ebenfalls die
Leistung der Vorrichtung nachteilig beeinflußt.
Es sei erwähnt, daß diesem gravierenden Problem bisher
im Stand der Technik keine nennenswerte Aufmerksamkeit
geschenkt wurde mit der Folge, daß auch keine Wege zur
Lösung dieses Problems vorgeschlagen wurden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrich
tung zu schaffen, die bei hohem Umgebungsdruck arbeitet
und die dabei gegenüber der Leistung bei normalem
Umgebungsdruck im wesentlichen keine signifikante
Einbuße erfährt, wobei die Vorrichtung gegenüber be
kannten Vorrichtungen für normalen Umgebungsdruck nicht
komplizierter im Aufbau sein soll und ebenfalls zu
gleichen Kosten wie bekannte Vorrichtungen, die unter
Normaldruckbedingungen arbeiten, herstellbar sein soll.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß
die Mischkammer durch eine zur Eintrittsdüsenachse
axiale Bohrung in einem Mischkammerkörper gebildet wird,
die wasserdüseneintrittsseitig durch die Wasserein
trittsdüse begrenzt wird.
Im Gegensatz zu unter Normaldruck arbeitenden bekannten
Vorrichtungen, bei denen die Mischkammer verhältnismäßig
großvolumig ausgebildet ist und im wesentlichen durch
einen Gehäusekörper, der im Inneren die Mischkammer
einschließt, gebildet wird, ist bei der erfindungsge
mäßen Vorrichtung lediglich eine zur Wassereintrittsdü
senachse axiale Bohrung vorgesehen, die als Mischkammer
definierten Durchmessers und definierter axialer Länge
ausgebildet werden kann. Da die Strahlaufweitung des in
die Mischkammer eintretenden Wasserstrahles proportional
zum Umgebungsdruck ansteigt, ist es wegen des daraus
sich ergebenden Reflexionsverhaltens des Wasserstrahl
mantels mit einfachen Mitteln erfindungsgemäß möglich,
über einen definierten Druckbereich vorbestimmter Größe
eine optimale Einlaufgeometrie zu schaffen, die mit
einfachen Mitteln unmittelbar dem vorherrschenden Druck
angepaßt ist, d. h. durch vorbestimmte axiale Länge
und/oder vorbestimmten Durchmesser der Bohrung.
Eine wesentliche Schwierigkeit bei Vorrichtungen dieser
Art besteht darin, die auf vorangehend beschriebene Art
gewonnene hohe Schneidleistung der Vorrichtung auch bei
hohem Umgebungsdruck nicht dadurch wieder zunichte zu
machen, daß Leistungsverluste durch fertigungstoleran
zenbedingte Achsfehler zwischen Eintrittsdüsenachse und
Austrittsdüsenachse bzw. Auslaßachse im Mischkammerkör
per auftreten. Fertigungsfehler und/oder Montagefehler
können dabei einen ganz erheblichen Einfluß auf die
Leistung der Vorrichtung ausüben, wenn sie kumulieren,
mit der Folge, daß die Leistung signifikant abfällt. Um
Ausrichtfehler zwischen der Eintrittsdüsenachse und der
Auslaufachse auf einfache Weise auszugleichen, ist es
vorteilhaft, die Wassereintrittsdüse derart auszubilden,
daß sie wenigstens teilweise in die Mischkammer hinein
steht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird der Mischkammerkörper in einem Körperhalter aufge
nommen, der auf der einen Seite mit einem Anschlußstück
zum Anschluß an eine Hochdruckwasserquelle und auf der
anderen Seite mit einer Anschlagmutter in Verbindung
steht. Diese Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht es
vorteilhafterweise den Mischkammerkörper, entsprechend
den Druckbedingungen in der Umgebung der Vorrichtung,
schnell auszuwechseln, da der Mischkammerkörper prak
tisch als Einsatz mit äußerlich gleicher Geometrie und
unterschiedlichen Bohrungsgrößen leicht und schnell
ausgetauscht werden kann.
Dazu ist es vorteilhaft, die Verbindungen mittels
Gewindeverbindungen auszubilden, die einerseits eine
selbsttätige Achsjustierung zwischen Anschlußstück und
damit der Eintrittsdüse einerseits und andererseits
zwischen dem Mischkammerkörper und somit der Austritts
düsenachse bzw. der Mischkammerkörperachse ermöglichen.
Hinzu kommt noch, daß Gewindeverbindungen dieser Art
verhältnismäßig schnell und damit ohne Werkzeug gelöst
bzw. festgesetzt werden können.
Grundsätzlich kann die eigentliche Austrittsdüse wegen
ihrer besonderen Anforderungen an ihre Härte gesondert
von Mischkammerkörpern ausgebildet sein. Es ist jedoch
aus Gründen beispielsweise der vereinfachten Lagerhal
tung einerseits und einer vereinfachten Fertigung und
damit einer Kostenersparnis andererseits vorteilhaft,
den Mischkammerkörper in seiner Verlängerung einstückig
mit der Austrittsdüse auszubilden.
Bedingt dadurch, daß die Wassereintrittsdüse als geson
dertes Teil in der Regel im unteren Teil des Anschluß
stückes sitzt und dort lediglich zwischen dem Anschluß
stück und dem Mischkammerkörper eingeklemmt wird, kann
es vorteilhaft sein, daß der im wesentlichen zylindrisch
ausgebildete Mischkammerkörper mit seitlichem Spiel in
der im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bohrung
des Körperhalters aufgenommen wird, um so Toleranzen im
Sitz der Wassereintrittsdüse im Anschlußstück ohne
Einschränkung der Leistung der Vorrichtung auszuglei
chen, da es im wesentlichen darauf ankommt, eine axiale
Ausrichtung zwischen Eintrittsdüsenachse und Austritts
düsenachse zu erreichen.
Ein weiterer Vorteil bei einstückig ausgebildetem
Mischkammerkörper mit der Austrittsdüse ist die übli
cherweise gute Übereinstimmung der Achsen der Mischkam
merbohrung und der Austrittsdüsenbohrung, die sich aus
dem Fertigungsprozeß ergibt. Bei paßgenauer Ausführung
der Wasserdüse in der Mischkammerbohrung ergibt sich so
automatisch eine exakte Ausrichtung der Wasserdüsenachse
zur Austrittsdüsenachse.
Die Fertigungstoleranzen des Körperhalters haben keiner
lei Einfluß auf die Ausrichtung der Achsen.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der
Vorrichtung wird in der Anschlagmutter eine gesonderte
Buchseneinrichtung aufgenommen, die eine Bohrung zur
Aufnahme einer zum Mischkammerkörper gesonderten Aus
trittsdüse aufweist. Bei dieser Ausgestaltung kann
beispielsweise der Mischkammerkörper aus nicht so
hochwertigem Werkstoff wie die Austrittsdüse als ein
facher zylindrischer Körper hergestellt werden, während
die Austrittsdüse durch die Anschlagmutter, in der
Buchseneinrichtung fixiert sitzend, in axialer Ausrich
tung Stirnfläche an Stirnfläche an den Mischkammerkörper
gedrückt wird.
Um Achsfehler zwischen der Achse des Mischkammerkörpers
und der Achse der Austrittsdüse bei getrennter Ausbil
dung ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, daß die
Bohrungsachse der Bohrung zur Buchseneinrichtungsachse
exzentrisch ausgebildet ist.
Um insbesondere bei der vorangehend beschriebenen
Ausgestaltung der Vorrichtung einen sicheren Sitz der
Austrittsdüse relativ zum Mischkammerkörper zu errei
chen, ist die Anschlagmutter mit einer mit einem Durch
gangsloch versehenen Überwurfmutter verschlossen, wobei
durch das Durchgangsloch das freie Ende der Austritts
düse hindurchsteht und zwischen Überwurfmutter und
Buchseneinrichtung ein Anschlagring, der fest mit der
Austrittsdüse verbunden ist, eingeschlossen wird.
Die axiale Länge der Mischkammer liegt vorteilhafter
weise im Bereich zwischen 2-4 mm.
Der Abrasivmitteleinlaß ist vorteilhafterweise durch den
Mischkammerkörper hindurch in die Mischkammer einge
führt, so daß die vorangehend beschriebene Geometrie der
als Bohrung ausgebildeten Mischkammer im Mischkammer
körper im wesentlichen nicht gestört wird.
Es ist dabei vorteilhaft, den Abrasivmitteleinlaß durch
ein Abrasivmittelrohr auszubilden, das in den Abrasiv
mitteleinlaß auswechselbar eingesetzt wird. Der Abrasi
vmitteleinlaß ist zur eigentlichen Mischkammer hin
vorzugsweise konisch verjüngt ausgebildet, so daß eine
Abrasivmitteleinlaßöffnung in den Mischkammerkörper
hinein mit definierter Größe festgelegt werden kann.
Um diese Größe je nach Einsatzart der Vorrichtung
variieren zu können, weist das Abrasivmittelrohr ein
Außengewinde auf, das in ein entsprechendes, im Misch
kammerkörper und/oder im Körperhalter ausgebildetes
Innengewinde eingreift, so daß auf einfache Weise sehr
schnell Abrasivmittelrohre unterschiedlicher Geometrien
eingesetzt werden können.
Um die Eintrittsgeometrie des Wasser-Abrasivmittel-Ge
misches in den Auslaß der Austrittsdüse bzw. den Misch
kammerkörper nochmals den veränderten Bedingungen bei
höherem Umgebungsdruck besser anpassen zu können, ist
vorteilhafterweise die Mischkammer an ihrem zum Auslaß
für das Wasser-Abrasivmittel-Gemisch weisenden Ende
trichterförmig verjüngt ausgebildet.
Wie schon erwähnt, steht die Austrittsdüse aufgrund der
auf sie wirkenden hohen mechanischen Einflüsse durch das
Wasser-Abrasivmittel-Gemisch unter sehr hoher mecha
nischer Beanspruchung. Aus diesem Grunde ist, wie
allgemein üblich, die Austrittsdüse aus geeignetem
Hartstoff hergestellt. Es kann aber auch sinnvoll und
damit vorteilhaft sein, ebenfalls den Mischkammerkörper
aus dem gleichen Hartstoff auszubilden, wenn beispiels
weise der Mischkammerkörper und die Außtrittsdüse
einstückig hergestellt werden, wobei dann der erhöhte
Materialaufwand für den Mischkammerkörper vergleichs
weise in den Hintergrund tritt gegenüber den Herstel
lungskosten gesonderter Mischkammerkörper aus geson
dertem Werkstoff.
Zur Beeinflussung der Strahlgeometrie an der Austritts
düse sowie des Abriebverhaltens der Austrittsdüsenboh
rung ist vorteilhafterweise eine zusätzliche Fluidzuga
beeinrichtung im Austrittsdüsenbereich vorgesehen. Dabei
kann diese Zugabe über eine oder mehrere Fluidkanäle
senkrecht oder unter einem spitzen Winkel in Strahl
richtung zur Austrittsdüsenbohrung erfolgen oder über
eine ringförmige Zugabegeometrie. Bei Verwendung einer
nicht einstückig mit dem Mischkammerkörper ausgebildeten
Abrasivdüse kann dieses vorzugsweise an der Teilungs
stelle erfolgen.
Dabei kann durch die Fluidart und den Fluiddruck unter
schiedliches Strahlverhalten erreicht werden. In der
hier beschriebenen Vorrichtung kann neben der vorzugs
weise trockenen Abrasivmittelzugabe, bestehend aus
Abrasivmaterial und Luft oder Gas, auch die Naßzugabe,
bestehend aus Wasser und Abrasivmaterial, zur Anwendung
kommen. Der Druckbereich, in dem die Abrasivmittelzugabe
vorteilhafterweise arbeitet, darf zwischen 1 und ca. 300
bar liegen.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach
folgenden schematischen Zeichnungen anhand zweier
Ausführungsbeispiele beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 im Schnitt einer erste Ausführungsform der
Vorrichtung und
Fig. 2 im Schnitt eine zweite Ausführungsform der
Vorrichtung.
Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem
Mischkammerkörper 120 sowie einem sogenannten Anschluß
stück 121, das an einer freien Seite mit einer hier
nicht dargestellten Druckleitung auf bekannte Weise
verbunden ist. Das Anschlußstück 121 weist ein im
wesentlichen zentral hindurchführendes Durchgangsloch
auf, durch daß das über die nicht dargestellte Druck
leitung herangeführte Wasser entsprechend dem Pfeil 15
hindurchgeht. Am unteren, der Mischkammer 12 zugewandten
Ende des Anschlußstückes 121 ist ein Düseneinsatz 19
vorgesehen, der beispielsweise die aus einem Hartwerk
stoff wie Saphir oder dergleichen hergestellte Was
sereintrittsdüse 17 umfaßt. Der Düseneinsatz sitzt bei
den hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung
10 in einem am unteren Ende, bezogen auf die Figuren,
ausgebildeten konischen Sitz im Anschlußstück 121. Der
Düseneinsatz 19 weist ein durch diesen im wesentlichen
zentral hindurchgehendes Durchgangsloch auf, wobei das
eine Ende des Durchgangsloches, das zur Mischkammer 12
hinweist, einen Einlaß 13 des Wassers bzw. Wasserstrahls
15 in die Mischkammer 12 bildet.
Der Mischkammerkörper 120 ist im wesentlichen rotations
symmetrisch in Form eines Zylinders ausgebildet. Dabei
wird die eigentliche Mischkammer 12 durch eine zur
Eintrittsdüsenachse 18 axiale Bohrung gebildet, die
wassereintrittsdüsenseitig 19 durch die Wasserein
trittsdüse 17 begrenzt wird. Die Wassereintrittsdüse 17
steht dabei in die Mischkammer hinein, wobei sich die
Wassereintrittsdüse 17 mit einem flanschartigen Kragen
170 auf der oberen Begrenzungsfläche 123 des Mischkam
merkörpers 120 aufstützt.
Die axiale Länge 122 der Mischkammer 12 liegt im Bereich
von 2-8 mm, vorzugsweise im Bereich von 2-4 mm, wobei
beispielsweise Kammerdurchmesser von 2-8 mm vorteilhaft
sind.
In die als Bohrung ausgebildete Mischkammer 12 wird das
Abrasivmittel 160 in den vom Einlaß 13 zu einem Auslaß
14, der hier im Mischkammerkörper 120 ausgebildet ist,
die Mischkammer 12 durchquerenden Wasserstrahl 15 auf
bekannte Weise eingegeben.
Die Wassereintrittsdüsenachse 18 und somit die des
Wasserstrahls 15 muß, um eine optimale Energieübertra
gung des Wasserstrahls 15 auf das Abrasivmittel 160
sicherzustellen, hochgenau axial zur Austrittsdüsenachse
24 bzw. zur Mischkammerkörperachse 124 ausgerichtet
sein.
Der Mischkammerkörper 120 wird in einem Körperhalter 25
aufgenommen. Dieser wird auf seiner einen Seite 250 mit
dem Anschlußstück 121 und auf der anderen Seite 151 mit
einer Anschlagmutter 132 über dort jeweils ausgebildete
Gewindeverbindungen 152, 153 verbunden. Der Mischkam
merkörper 120 selbst ist im wesentlichen zylindrisch
ausgebildet. Die im Körperhalter 25 durchlaufende
Bohrung 254 ist ebenfalls im wesentlichen zylindrisch
ausgebildet und ist derart bemessen, daß der Mischkam
merkörper 120 in ihr mit radialem Spiel aufgenommen
wird.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung der
Vorrichtung 10 ist der Mischkammerkörper 120 einstückig
mit der Austrittsdüse 21 ausgebildet, und zwar in der
Verlängerung der nach Außen weisenden Verlängerung des
Mischkammerkörpers 120. Die Anschlagmutter 32, die in
ihrer Innenbohrung 33 einen Rezeß 34 aufweist, schließt
den Mischkammerkörper 120, der an dieser Stelle ent
sprechend im Durchmesser verjüngt ausgebildet ist,
haltend ein. Die Innenbohrung 33 hat einen größeren
Durchmesser als der Durchmesser der als Verlängerung im
Mischkammerkörper 120 ausgebildeten Austrittsdüse 21,
wobei der Durchmesser derart bemessen ist, daß die
Austrittsdüse 21 mit Spiel durch die Innenbohrung 33
hindurchtritt.
Im unteren Teil der Austrittsdüse 21 kann ein Fluidkanal
212 oder mehrere Fluidkanäle vorhanden sein, die recht
winklig oder unter spitzem Winkel (hier unter 45°) zur
Austrittsdüsenachse 24 verlaufen. Die Fluidkanäle stehen
über einen Ringspalt 321 mit einem Fluidzugabeanschluß
36 in Verbindung. Ein Dichtringpaar 320 realisiert den
Druckabschluß gegenüber der Umgebung.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der
Vorrichtung 10 ist der Mischkammerkörper 120 getrennt
von der Austrittsdüse 21 ausgebildet. In der dortigen
Anschlagmutter 32 wird eine gesonderte Buchseneinrich
tung 28 aufgenommen. Die Buchseneinrichtung 28 weist
eine Bohrung 29 zum Durchtritt bzw. zur Aufnahme der
Austrittsdüse 21 auf. Die Bohrungsachse 30 der Bohrung
29 kann zur Buchseneinrichtungsachse 31 exzentrisch
ausgebildet sein, so daß Fehlertoleranzen aller Kompo
nenten der Vorrichtung derart ausgeglichen werden
können, daß eine axiale Ausrichtung der Eintrittsdüsen
achse 18, der Mischkammerkörperachse 124 und der Aus
trittsdüsenachse 24 erreicht wird und ein axialer Fehler
zu null geht.
Die Anschlagmutter 32 weist bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 an ihrem nach außen weisenden Ende ein
Außengewinde 35 auf, auf dem eine mit einem Durchgangs
loch 38 versehene Überwurfmutter 40 sitzt. Der Durch
messer des Durchgangsloches 38 ist so bemessen, daß die
Austrittsdüse 21 mit Spiel durch das Durchgangsloch 38
hindurchragt. Mittels Anschlagring 39 wird die Aus
trittsdüse 21 in der Buchseneinrichtung 28 bzw. im
Anschlagring 39 gehalten und mit seiner einen ebenen
Begrenzungsfläche 210 gegen die untere Begrenzungsfläche
125 des Mischkammerkörpers 120 gedrückt und in dieser
Stellung fixiert. Wie eingangs erwähnt, wird über einen
Abrasivmitteleinlaß 16 in die Mischkammer 12 hinein das
Abrasivmittel gefördert. Der Abrasivmitteleinlaß 19 wird
durch ein darin einsetzbares Abrasivmittelrohr 161
gebildet, das ein Außengewinde 162 aufweist. Das Außen
gewinde 162 greift in ein entsprechendes Innengewinde
225 ein, das entweder im Mischkammerkörper 120 und/oder
im Körperhalter 25 ausgebildet sein kann. Der Abrasiv
mitteleinlaß 16 ist zur Mischkammer 12 hin konisch
verjüngt ausgebildet, womit einerseits unter Einschluß
eines Dichtungsringes ein dichtender Abschluß zwischen
Mischkammer 12 und der Umgebung geschaffen wird und
andererseits definierte Öffnungsdurchmesser im Abrasiv
mittelrohr entsprechend der gewünschten Abrasivmittel
förderrate vorgesehen werden können. Das Abrasivmittel
rohr 161 kann auf diese Weise sehr schnell ausgewechselt
werden und den geforderten Bedingungen entsprechend
ausgewählt werden.
Durch einen entsprechend gewählten Anschlagring 39 kann
ein definierter Abstand zwischen der Mischkammerkörper
unterkante 210 und der Oberkante der Austrittsdüse 21
eingestellt werden. Über den dadurch entstehenden
ringförmigen Spalt kann eine gezielte Fluidzugabe
erfolgen. Die Fluidzuführung erfolgt über eine geeignete
Bohrung in der Anschlagmutter.
Bezugszeichenliste
10 Vorrichtung
11 Wasser-Abrasivmittel-Gemisch
12 Mischkammer
120 Mischkammerkörper
121 Anschlußstück
122 axiale Länge
123 obere Begrenzungsfläche
124 Mischkammerkörperachse
125 untere Begrenzungsfläche
126 Mischkammerkörperbohrung
13 Einlaß (Wassereintrittsdüse)
14 Auslaß (Austrittsdüse bzw. Mischkammerkörper)
15 Wasserstrahl
16 Abrasivmitteleinlaß
160 Abrasivmittel
161 Abrasivmittelrohr
162 Außengewinde
163 Abrasivmitteleinlaßachse
17 Wassereintrittsdüse
170 flanschartiger Kragen
18 Eintrittsdüsenachse
19 Wassereintrittsdüsenseite
20 Austrittsdüsenbohrung
21 Austrittsdüse
210 Begrenzungsfläche
212 Fluidkanal
22 trichterförmige Ausbildung
23 Düsenöffnung
24 Austrittsdüsenachse
25 Körperhalter
250 Seite
251 Seite
252 Gewinde
253 Gewinde
254 Bohrung
255 Innengewinde
26 Mischkammerinnenwand
28 Buchseneinrichtung
29 Bohrung
30 Bohrungsachse
31 Buchseneinrichtungsachse
32 Anschlagmutter
320 Dichtringe
321 Ringkanal
33 Innenbohrung
34 Rezeß
35 Außengewinde
36 Fluidzugabeanschluß
37 -
38 Durchgangsloch
39 Anschlagring
40 Überwurfmutter
11 Wasser-Abrasivmittel-Gemisch
12 Mischkammer
120 Mischkammerkörper
121 Anschlußstück
122 axiale Länge
123 obere Begrenzungsfläche
124 Mischkammerkörperachse
125 untere Begrenzungsfläche
126 Mischkammerkörperbohrung
13 Einlaß (Wassereintrittsdüse)
14 Auslaß (Austrittsdüse bzw. Mischkammerkörper)
15 Wasserstrahl
16 Abrasivmitteleinlaß
160 Abrasivmittel
161 Abrasivmittelrohr
162 Außengewinde
163 Abrasivmitteleinlaßachse
17 Wassereintrittsdüse
170 flanschartiger Kragen
18 Eintrittsdüsenachse
19 Wassereintrittsdüsenseite
20 Austrittsdüsenbohrung
21 Austrittsdüse
210 Begrenzungsfläche
212 Fluidkanal
22 trichterförmige Ausbildung
23 Düsenöffnung
24 Austrittsdüsenachse
25 Körperhalter
250 Seite
251 Seite
252 Gewinde
253 Gewinde
254 Bohrung
255 Innengewinde
26 Mischkammerinnenwand
28 Buchseneinrichtung
29 Bohrung
30 Bohrungsachse
31 Buchseneinrichtungsachse
32 Anschlagmutter
320 Dichtringe
321 Ringkanal
33 Innenbohrung
34 Rezeß
35 Außengewinde
36 Fluidzugabeanschluß
37 -
38 Durchgangsloch
39 Anschlagring
40 Überwurfmutter
Claims (19)
1. Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegen
ständen sowie zum gezielten Materialabtrag mittels eines
unter Hochdruck befindlichen, eine Mischkammer von einem
in einer Wassereintrittsdüse ausgebildeten Einlaß zu
einem Auslaß durchquerenden Wasserstrahls, dem ein
Abrasivmittel in der Mischkammer durch Einbringen in den
Wasserstrahl zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mischkammer (12) durch eine zur Eintrittsdüsenachse
(18) axiale Bohrung in einem Mischkammerkörper (120)
gebildet wird, die wassereintrittsdüsenseitig (19) durch
die Wassereintrittsdüse (17) begrenzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wassereintrittsdüse (17) in die Mischkammer (12)
hineinsteht.
3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkammerkör
per (120) in einem Körperhalter (25) aufgenommen wird,
der auf der einen Seite (250) mit einem Anschlußstück
(121) zum Anschluß an eine Hochdruckwasserquelle und auf
der anderen Seite (251) mit einer Anschlagmutter (32) in
Verbindung steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, daß die Verbindungen
Gewindeverbindungen (252, 253) sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkammerkörper
(120) in seiner Verlängerung einstückig mit der Aus
trittsdüse (21) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen
zylindrisch ausgebildete Mischkammerkörper (120) mit
seitlichem Spiel in der im wesentlichen zylindrisch
ausgebildeten Bohrung (254) des Körperhalters (25)
aufgenommen wird.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschlagmutter
(32) eine Buchseneinrichtung (28) aufgenommen wird, die
eine Bohrung (29) zur Aufnahme der Austrittsdüse (21)
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungsachse (30) der Bohrung (29) zur Buchsen
einrichtungsachse (31) exzentrisch ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmutter
(32) mit einer mit einem Durchgangsloch versehenen
Überwurfmutter (40) verschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge
(122) der Mischkammer (12) im Bereich von 2-4 mm liegt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abrasivmittel
einlaß (16) durch den Mischkammerkörper (120) hindurch
in die Mischkammer (12) führt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß der Abrasivmitteleinlaß (16) durch ein in
diesen einsetzbares Abrasivmittelrohr (161) gebildet
wird.
13. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 11
oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrasivmit
teleinlaß (16) zur Mischkammer (12) hin konisch verjüngt
ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 12
oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrasivmittel
rohr (161) ein Außengewinde (162) aufweist, das in ein
entsprechendes, im Mischkammerkörper (120) und/oder im
Körperhalter (25) ausgebildetes Innengewinde (255)
eingreift.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (12)
an ihrem zum Auslaß (14) für das Wasser-Abrasivmittel-
Gemisch (12) weisenden Ende trichterförmig verjüngt
ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkammerkörper
(120) aus Hartstoff besteht.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischkammerkörper
(120) oder in der Austrittsdüse (21) in Richtung des
Wasserstrahls (15) unterhalb des Abrasivmitteleinlasses
(16) wenigstens ein Fluidkanal (212) vorgesehen ist, der
in die Austrittsdüsenbohrung (20) mündet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß um den Mischkammerkörper (120) oder die Aus
trittsdüse (21) ein Ringkanal (321) ausgebildet ist, in
den einerseits der Fluidkanal (212) und andererseits ein
Fluidzugabeanschluß (36) mündet, wobei der Ringkanal
(321) beidseitig durch Dichtringe (320) gegenüber dem
Mischkammerkörper (120) oder der Austrittsdüse (21)
abgedichtet ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren
Begrenzungsfläche (125) des Mischkammerkörpers (120) und
der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche (210) der
Austrittsdüse (21) ein Spalt vorbestimmter Breite für
die Zufuhr von Fluid vorgesehen ist, in den einerseits
ein Fluidzugabeanschluß (36) mündet und er andererseits
in die Mischkammerkörperbohrung (126) und/oder die
Austrittsdüsenbohrung (20) mündet.
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