DE9002148U1 - Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegenständen mittels eines Wasser-Abrasivmittel-Gemisches bei hohem Umgebungsdruck - Google Patents

Description

.' ·. .PATENTANWÄLTE
NIEDMERS & SCHÖNING

JESSENSfRASSE 4 · D-2000 HAMBURG 50 · TEL (040) 3893501 · FAX 3893502 · TELEX 2166426 pahn d

DIPL-PHYS. OLE NIEDMERS DIPL-INC. HANS W. SCHÖNINC EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

GK$5-rorsehungszfe:;ira» "sesthacht GmbH Max-Planck-Scraße, 20S" Seesthacht

Vorrichtung zum Schneide» «?»■* "ei&eegr; 1-en von Gegenständen mittels eines Wasser-Abrasivmittel-Gemisches bei hohem Umgebungsdruck

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegenständen sowie zum gezielten Materialabtrag mittels eines unter Hochdruck befindlichen, eine Mischkammer von einem 1n einer Wassereintrittsdüse ausgebildeten Einlaß zu einem Auslaß durchquerenden Wasserstrahls, dem ein Abras1vm1ttel 1n der Mischkammer durch Einbringen 1n den Wasserstrahl zugeführt wird.

Eine Vorrichtung dieser Art 1st bekannt (EP-A-O 221 236).

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

COMMERZBANK AG, BLZ 2004OOTQ: m.'.2h/ J600I · OEUTSCHt.BANK AG, BLZ 20070000, MK. (>56567j POSTGIRO HAM¹BbRa¹Bi-Z 20010020,¹NR. 13048-205

W &PSgr; t i

den erheblichen Nachteil mit sich bringt, daß die Schneid-, Reinigungs- und Abtragsleistung der Vorrichtung erheblich abfällt, was seine Ursache im wesentlichen in der .Aufweitung des Wasserstrahls nach Austritt aus der Wassereintrittsdüsi a.h. im Bereich der Mischung zwischen Wasser und Abrasivmittel hat. Hinzu kommt, daß .,ei erhöhtem Umgebungsdruck eine Zunahme der mitgeforderten 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 Vorrichtung zu schaffen, die bei hohem Umgebungsdruck arbeitet und die dabei gegenüber der Leistung bei normalem Umgebungsdruck 1m wesentlichen keine signifikante Einbuße erfährt, wobei di? Vorrichtung gegenüber bekannten Vorrichtungen für normalen Umgebungsdruck nicht komplizierter im Aufbau sein soll und ebenfalls zu gleichen Kasten 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 1n einem Mischkammerkörper gebildet wird, die wasserdüsene1ntr1ttsseit1g durch die Wassereintrittsdüse begrenzt wird.

Im Gegensatz zu unter Normaldruck arbeitenden bekiniten Vorrichtungen, bei denen die Mischkammer verhältnismäßig großvolumig ausgebildet ist und im wesentlichen durch einen Gehäusekörper, dtr im Inneren die Mischkammer

einschließt, gebildet wird, ist bei de» erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich eine zur Wassereintrittsdüsenachse axiale Bohrung vorgesehen, die als Mischkammer definierten Durchmessers und definierter axialer Länge ausgebildet werden kann. Da die Strahl aufweitung des in die Mischkammer eintretenden Wasserstrahles proportional zum Umgebungsdruck ansteigt, ist es wegen des daraus sich ergebenden Reflektionsverhaltens des Wasserstrahlmantels 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 vo;bestimmte 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 fertigungstoleranzenbedingte Achsfehler zwischen Eintrittsdüsenachse und Austrittsdüsenachse bzw. Auslaßachse 1m Mischkammerkörper 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 hineinsteht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Mischkammerkörper in einem Körperhalter aufgenommenj 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 praktisch 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 Austrittsdüsenachse 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 1st jedoch aus Gründen beispielsweise der vereinfachten Lagerhaltung einerseits und einer vereinfachten Fertigung und damit einer Kostenersparniß andererseits vorteilhaft, den Mischkammerkörper in seiner Verlängerung einstückig mit der Austrittsdüse auszubilden.

Bedingt dadurch, daß die Wassereintrittsdüse als gesondertes Teil in der Regel im unteren Teil des Anschlußstückes sitzt und dort lediglich zwischen dem Anschußstück 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

ritz der Wassereintrittsdüse im Anschlußstürk ohne Einschränkung der Leistung der Vorrichtung auszugleichen, da es im wesentlichen darauf ankommt, eine axiale Ausrichtung zwischen Eintrittsdüsenachse und Austrittsdüsenachse zu erreichen.

Ein weiterer Vorteil bei einstückig ausgebildetem Mischkammerkörper mit der Äustrittsdüse 1st die üblicherweise gute Übereinstimmung der Achsen der Mischkammerbohrung 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 keinerlei Einfluß auf die Ausrichtung der Achsen.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird in der Anschlagmutter eine gesonderte

uu v. Ii o cue &igr; Ii r iv.ni.uiit) au &igr; y cn uiiiincii , uic eine uuiiruiiy tui Aufnahme einer zum Mischkammerkörper gesonderten Austrittsdüse aufweist. Bei dieser Ausgestaltung kann beispielsweise der Mischkammerkörper aus nicht so hochwertigem Werkstoff wie die Austrittsdüse als einfächer zylindrischer Körper hergestellt werden, während die Austrittsdüse durch die Anschlagmutter, in der Buchseneinrichtung fixiert sitzend, in axialer Ausrichtung Stirnfläche an Stirnfläche an den Mischkammerkörper gedruckt wird.

Um Achsfehler zwischen der Achse des Mischkammerkörpers und der Achse der Austrittsdüse bei getrennter Ausbildung 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 erreichen, ist die Anschlagmutter mit einer mit einem Durchgangsloch versehenen überwurfmutter verschlossen, wobei durch das Durchgangsloch das freie Ende der Austrittsdüse hindurchsteht und zwischen Überwurfmutter und

Ducnsene &igr; nr &igr; cniuny ein Hriscn &igr; agr &igr; ny , aer rest mil oer Austrittsdüse verbunden ist, eingeschlossen wird.

Die axiale Länge der Mischkammer liegt vorteilhafterweise im Bereich zwischen 2-4 mm.

Der AbraLivmitteleinlaß ist vorteilhafterweise durch den Mischkammerkörper hindurch in die Mischkammer eingeführt, so daß die vorangehend beschriebene Geometrie der als Bohrung ausgebildeten Mischkammer im Mischkammerkörper im wesentlichen nicht gestört "ird.

Es ist dabei vorteilhaft, den Abrasivmitteleinlaß durch

ein Ahra c i ymi t toi rnhr an c y iih i 1 Hon däS 1 Ti OS" AbrSSiV — mitteleinlaß auswechselbar eingesetzt wird. Der Abrasivmitteleinlaß ist zur eigentlichen Mischkammer hin vorzugsweise konisch verjüngt ausgebildet, so daß eine Abrasivmitteleinlaßöffnung in den Mischkammerkörper hinein mit definierter Größe festgelegt v¹ Jen kann.

Um diese Größe je nach Einsatzart der Vorrichtung variieren zu können, weist das Abrasivmittelrohr ein Außengewinde auf, das in ein entsprechendes, im Mischkammerkörper und/oder im Körperhalter ausgebildetes Innengewinde eingreift, so daß auf einfache Weise sehr schnell Abrasivmittelrohre unterschiedlicher Geometrien eingesetzt werden können.

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Um die Eintrittsgeometrie des Wasser-Abrasivmittei-Gemisches In den Auslaß der Austrittsdüse bzw. den Mischkammerkörper 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 mechanischer Beanspruchung. Aus diesem Grunde 1st, 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 beispielsweise der Mischkammerkörper und die Außtrittsdüse einstückig hergestellt werden, wobei dann der erhöhte Materialaufwand für den Mischkammerkörper vergleichsweise in den Hintergrund tritt gegenüber den Herstellungskosten gesonderter Mischkammerkörper aus gesondertem Werkstoff.

Zur Beeinflussung der Strahlgeometrie an der Austrittsdüse sowie des Abriebverhaltens der Austrittsdüsenbohrung 1st vorteilhafterweise eine zusätzliche Fluldzugabee1nr1chtung 1m Austrittsdüsenbereich vorgesehen. Dabei kann diese Zugabe über eine oder mehrere Fluidkanäle senkrecht oder unter einem spitzen Winkel 1n Strahlrichtung zur Austrittsdüsenbohrung erfolgen oder über eine ringförmige Zugabegeometrie. Bei Verwendung einer nicht einstückig mit dem Mischkammerkörper ausgebildeten Abrasivdüse kann dieses vorzugsweise an der Teilungsstelle erfolgen.

Dabei kann durch die Fluidart und den Fluiddruck unterschiedliches Strahlverhalten erreicht werden. In der hier beschriebenen Vorrichtung kann neben der vorzugsweise trockenen Äbrssivsittelzygsbs, besteh^r?;id aus Abrasivmaterial und Luft oder Gas, auch die Nasszüga&s, bestehend aus Hasser und Abrasivmaterial, zur Anwendung kommen. Der Druckbereich, in dem die Abrasivmitteizugabe vorteilhafterweise arbeitet, darf zwischen ! uM ca. 300 ba. siegen.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfülgeKd^.i schematischen Zeichnungen anhand zweier Ausfuhrungsbeispiele beschrieben. Darin zeigen:

F1g. 1 1m Schnitt einer erste Ausführungsform der Vorrichtung und

Fig. 2 1m Schnitt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung.

Die Vorrichtung 10 besteht 1m wesentlichen aus einem Mischkammerkörper 120 sowie einem sogenannten Anschlußstück 121, das an einer freien Seite mit einer hler nicht dargestellten Druckleitung auf bekannte Welse verbunden 1st. Das Anschlußstück 121 weist ein 1m wesentlichen zentral hindurchführendes Durchgangsloch auf, durch daß das Ober die nicht dargestellte Druckleitung herangeführte Wasser entsprechend dem Pfeil 15 hindurchgeht. Am unteren, der Mischkammer 12 zugewandten Ende des Anschlußstückes 121 1st ein Düseneinsatz 19 vorgesehen, der beispielsweise die aus einem Hartwerkstoff wie Saphir oder dergleichen hergestellte Wassereintrittsdüse 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 1m 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 gischfcam&erkörper 120 ist is wesentlichen rotationssymmetrisch in Form eines Zylinders ausgebildet. Dabei wird die eigentliche Mischkammer 12 durch eine tar Eintr1ttsdü£i?n; hse IS axiale Bohruna gebildet, die wasse;*eintrittsdüsensei;ig .19 durch die Wassereintrittsdüse 17 begrenzt wrd. Die ^fassereintrittsdüse 1/ st-., dabei in die Mischkammer ninein, wobei sich die Wassereintrittsdüse 17 mit ^. jm f inschartigen Kragen 17C auf der oberen Begrenzungsfläche 123 des Mischkammbrkörpers UO aufstützt.

Die axiale Länge 122 der Mischkammer 12 liegt 1m Bereich von 2-8 mm, vorzugsweise 1m 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 1n den vom Einlaß 13 zu einem Auslaß 14, der hler 1m Mischkammerkörper 120 ausgebildet 1st, die Mischkammer 12 durchquerenden Wasserstrahl 15 auf bekannte Welse eingegeben.

Die Wassere1ntr1ttsdüsenachse 18 und somit die des Wasserstrahls 15 muß, um eine optimale Energieübertragung des Wasserstrahls 15 auf das Abrasivmittei 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 Anschlagssutter 132 üb?r dort jeweils ausgebildete Gewindeverbindungen 152, Vi', verbunden. Der Mischkammerkörper 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 Mischkammerkörper 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 entsprechend Im Durchmesser verjüngt ausgebildet ist, haltend ein. Die Innenboh'ung 33 hat einen größeren Durchmesser als der Durchmesser der als Verlängerung im Mischkammerkörper 120 ausgebildeten Austri ttsdlise 21, wobei der Durchmesser derart bemessen 1st, daß die Austrittsdüse 21 mit Spiel durch die Innenbohrung 33 hindürchtritt.

Im unteren Teil der Austrittsdüse 21 kann ein Flu1dkanal 222 oder mehrere Fluidkanäle vorhanden sein, die rechtwinklig oder unter spitzem Winkel (hler unter 45') zur Austrittsdüsenachse 24 verlaufen. Die Fluidkanäle stehen über einen Ringspalt 321 mit einem Fluidzugabeanschluß 36 1n Verbindung. Ein Dichtringpaar 320 realisiert den Druckabschluß gegenüber der Umgebung.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfuhrungsform der Vorrichtung 10 ist der Mischkammerkörper 120 getrennt von der Austrittsdüse 21 ausgebildet. In der dortigen Anschlagmutter 32 wird eine gesonderte Buchseneinrichtung 28 aufgenommen. Die Buchseneinrichtung 28 weist eine Bohrung 29 zum Durchtritt bzw. zur Aufnahme der Austrittsdüst! 21 auf. Die Bohrungsachse 30 der Bohrung 29 kann zur Buchseneinrichtungsachse 31 exzentrisch ausgebildet sein, so daß Fehlertoleranzen aller Komponenten der Vorrichtung derart ausgeglichen werden können, daß eine axiale Ausrichtung der Eintrittsdüsenachse 18, der M1schkammerkörperechse 124 und der Austrittsdüsenachse 24 erreicht wirv und ein axialer Fehler zu null geht.

Die Anschlagmutter 32 weist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 an ihrem nach außen welsenden Ende ein Außengewinde 35 auf, auf dem eine mit einem Durchgangsloch 38 versehene überwurfmutter 40 sitzt. Der Durchmesser des Durchgangsloches 38 1st so bemessen, daß die Austrittsdüse 21 mit Spiel durch das Durchgangsloch 38 hindurchragt. Mittels Anschlagring 39 wird die Austrittsdüse 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 Außengewinde 162 greift in ein entsprechendes Innengewinde 225 ein, das entweder im Mischkammerkörper 120 und/oder im Körperhalter 25 ausgebildet sein kann. Der Abrasivmitteleinlaß 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 Abrasivmittelrohr entsprechend der gewünschten Abrasivmittelförderrate vorgesehen werden können. Das Abrasivmittelrohr 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 Mischkammerkörperunterkante 210 und der Oberkante der Austrittsdüse 21 eingestellt werden, über den dadurch entstehenden ringförmigen Spalt kann eine gezielte Fluidzugabe erfolgen. Die Fluldzuführung erfolgt Ober eine geeignete Bohrung in der Anschlagmutter.

17

Bt-ZUQSzeichenl i ste

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 Abrasivmitteleinlaßacnse

17 Wassereintrittsdüse 170 flanschartiger Kragen

18 Eintrittsdüsenachse

19 Wassereintrittsdüsenseite

20 Austrittsdüsenbohrung

21 Austrittsdüse 210 Begrenzungsfläche 27? Fluidkanal

22 trichterförmige Ausbildung

23 Düsenöffnung

24 Austrittsdüsenachse

25 Körperhalter

252 Gewinde

253	Gewinde
254	Bohrung
255	Innengewinde
26	Mi schkammerin-
	nenwand
28	Buchsenein
	richtung
29	Bohrung
30	Bohrungsachse
31	Buchsenein
	richtungsachse
32	Anschlagmutter
320	Dichtringe
321	Ringkanal
33	Innenbohrung
34	Rezeß
35	Außengewinde
36	Fluidzugabean-
	schluß
37
38	Durchgangsloch
39	Anschlagring
40	überwurfmutter

Claims (1)

1. NIEDMERS & SCHONING

   NSTRASSr 4 O 2nnn HAMBURG 50 ■ TfI (040) 3B9 )^r,01 IAX WHS(U TELEX 2 1&bgr;6 426 p.ihn d

   ÜIPL-PHYS. OU NIEDMrKS
   DIPL-ING HANS W S( Hf)NINt, EUROPEAN PATENT AIH)KNlYS

   GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH
   Max-Planck-Straße, 2054 Geesthacht

   Vorrichtung zum Schneiden und Reinigen von Gegenständen mittels eines Wasser-Abrasivmittel-Gemisches bei hohem Umgebungsdruck

   1. Vorrichtung zum Scheiden und Reinigen von Gegenständen 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.

   UMERZBANK AG, BLZ 200400'00.;KlR.;2£/-J609i - ÖEL}T£q4E;BANK AG, BLZ 20070000, NR. 65 65675 POSTGIRÖ HAMBURG¹,¹BtZ 20010020," NR. 13048-205

   3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkammerkörper (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 Nischkammerkörper (120) in seiner Verlängerung einstückig mit der Austrittsdüse (21) ausgebildet 1st.

   6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der 1m wesentlichen zylindrisch ausgebildete Nischkammerkörper (120) mit seitlichem Spiel 1n der 1m 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 Buchsene1nr1chtungsachs§ (31) exzentrisch ausgebildet 1st.

   9. Vorrichtung nach einem o'ier mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichret, daß die Anschiagmutter

   (32) mit einer mit einem Durchgangsloch versehenen überwurfmutter (40) verschlossen ist.

   ie. Vorrichtung nach einem oder mehreren, uer &Agr; >jsrüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daS dia axiale Lang* (122) eisr 8isehkamis@r (12) iss Bereich von 2-4 3im liegt.

   1". Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abrasivmitteleinlaß (16) durch den Nischkammerkörper (120) hindurch in die Mischkammer (12) führt.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, 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 Abrasivmitteleinlaß (16) zur Mischkammer (12) hin konisch verjüngt ausgebildet 1st.

   14. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrasivmittelrohr (161) ein Außengewinde (162) aufweist, das in ein entsprechendes, 1m Mischkammerkörper (120) und/oder 1m Körperhalter (25) ausgebildetes Innengewinde (255) eingreift.

   15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (12) an 1hr9m zum Auslaß (14) für das Wasser-A^rasivmittel-Gemisch (12) weisenden Ende trichterförmig verjüngt ausgebildet 1st.

   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 UBr Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischkamirierkörper (220) oder in der Austrittsdüss (2!) I^ Richtung des Wasserstrahls (15) unterhalb des Abrasivmitteieinlasses (16) wenigstens ein Fluidkanal (212) vorgesehen ist, der in die Austritt.idS?enbüfirung (20)

   18. Vorrichtung nach Anspruch 1", dadurch gekennzeichnet, daß um den Mischkammerkörper (120) oder die Austrittsdüse (21) ein Ringkanai \321) ausgebildet 1st, in den einerseits der Fluidkanal (212) und andererseits ein F1u1dzug*beansch1uB (36) mündet, wobei der Ringkanal (321) beidseitig durch Dichtringe (320) gegenüber dem Mischkammerkörper (120) oder der Austrittsdüse (21) abgedichtet 1st.

   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 vorbest'mmter Breite für die Zufuhr von Fluid vorgesehen 1st, 1n den einerseits ein Fluldzugabeanschluß (36) mündet und er andererseits 1n die M1schkammerkörperbohrung (126) und/oder die Austrittsdüsenbohrung (20) mündet.