DE2606171A1 - METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING OR PUNCHING ORGANIC OR INORGANIC SUBSTANCES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING OR PUNCHING ORGANIC OR INORGANIC SUBSTANCESInfo
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- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
- B26F1/26—Perforating by non-mechanical means, e.g. by fluid jet
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
DIPL.-PHYSIKER 7 57 B A D E N - B A D E NDIPL. PHYSICIST 7 57 B A D E N - B A D E N
LESSIMGSTRASSE ΙΪ TELEFON CO722t) 22-1 87LESSIMGSTRASSE ΙΪ TELEPHONE CO722t) 22-1 87
16, Feb, 1376Feb 16, 1376
Anmelder: KRUEDENER, Hans Joachim Frhr. von 7573 SINZHEIM, Windener Weg 16Applicant: KRUEDENER, Hans Joachim Frhr. from 7573 SINZHEIM, Windener Weg 16
Verfahren und Vorrichtung zur Perforierung oder Lochung von organischen oder anorganischen StoffenMethod and device for perforating or punching organic or inorganic substances
Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 25 49 170.7)Addition to the patent (patent application P 25 49 170.7)
Im Patent....(Patentanmeldung P 25 49 170.7) ist ein Verfahren zur Perforierung oder Lochung von organischen oder anorganischen Stoffen, insbesondere von Holz, Kunststoff, porösen Werkstoffen oder dergl., beschrieben, welches im wesentlichen darin besteht, daß ein Flüssigkeitsstrahl, insbesondere ein Wasserstrahl, unter vergleichsweise hohem Druck in den zu perforierenden bzw. zuIn the patent .... (patent application P 25 49 170.7) is a method for perforating or punching organic or inorganic Substances, in particular wood, plastic, porous materials or the like, described, which essentially consists of that a jet of liquid, in particular a jet of water, under comparatively high pressure in the to be perforated or to
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lochenden Stoff schlagartig und intermittierend eingeschossen wird.punching material is shot in suddenly and intermittently.
Die Bearbeitung von Werkstoffen mittels Wasserstrahlen mit sehr großen Drücken ist bekannt ("Werkstatt und Betrieb", 104/1971,12, S. 975). Nach dem vorbekannten Verfahren werden die zu bearbeitenden Werkstoffe einem konstanten Flüssigkeitsstrahl, insbesondere einem Wasserstrahl mit einem Betriebswasserdruck zwischen 1.400 und 6.900 bar, ausgesetzt. Damit können abtragende Bearbeitungen, wie Schnitte, Bohrungen und Fräsungen, an den verschiedensten Werkstoffen durchgeführt werden.The processing of materials by means of water jets with very high pressures is known ("Werkstatt und Betrieb", 104 / 1971,12, P. 975). According to the previously known method, the materials to be processed are exposed to a constant jet of liquid, in particular exposed to a water jet with an operating water pressure between 1,400 and 6,900 bar. This can be used to remove machining, such as Cuts, bores and millings can be carried out on a wide variety of materials.
Da bei dem vorbekannten Verfahren mit konstantem Wasserdruck gearbeitet wird, muß ein verhältnismäßig hoher konstanter Betriebswasserdruck während der Bearbeitung aufrechterhalten werden. Dieses erfordert eine kostspielige Anlage zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des hohen Druckes mit vergleichsweise hohen Energiekosten. Ebenso ist die Geräuschbelästigung bei den höheren Drücken beträchtlich. Since the previously known method worked with constant water pressure a relatively high constant process water pressure must be maintained during processing. This requires an expensive system for generating and maintaining the high pressure with comparatively high energy costs. The noise pollution is also considerable at the higher pressures.
Durch das Verfahren gemäß dem Hauptpatent wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß durch die schlagartige und intermittierende Anwendung des Flüssigkeitsstrahls mit einem Durchmesser von etwaThe main advantage is achieved by the method according to the main patent achieved that by the sudden and intermittent application of the liquid jet with a diameter of about
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O,T bis 2 mm und einem geeigneten Flüssigkeitsdruck eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung des Bohrens bzw. Perforierens der eingangs genannten Werkstoffe erzielt werden kann. Es ist nämlich mit dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent möglich, mit wesentlich einfacheren Vorrichtungen zu arbeiten als bei dem bisher bekannten Verfahren. Gleichzeitig wird eine wesentlich geringere Energieleistung erforderlich.O, T to 2 mm and a suitable fluid pressure is essential Simplification and cheaper drilling or perforation of the materials mentioned above can be achieved. Because it is with the method according to the main patent possible to work with much simpler devices than with the previously known Procedure. At the same time, a significantly lower energy output is required.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, das im Hauptpatent beschriebene Verfahren weiter auszubauen, zu vereinfachen und zu verbessern.The present invention has set itself the task of expanding and simplifying the method described in the main patent and improve.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Perforierung oder Lochung von organischen oder anorganischen Stoffen, insbesondere von Holz, Kunststoffen, porösen Werkstoffen oder dergl., bei welchem mindestens ein Flüssigkeitsstrahl unter einem der Dichte des Stoffes angepaßten vergleichsweise hohen Druck schlagartig und intermittierend in den zu bearbeitenden Werkstoff eingeschossen wird gemäß Patent...(Patentanmeldung P 25 49 170.7), vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der durch eine Düse von 0,1 bis 2,5 mm erzeugte intermittierende Flüssigkeitsstrahl impulsartig mit etwa 700 bis 2.200 Impulsen/MinuteAccording to the present invention, the object is achieved a method for perforating or punching organic Or inorganic materials, in particular wood, plastics, porous materials or the like, in which at least one liquid jet under a comparatively high pressure adapted to the density of the material suddenly and intermittently in the to be processed Material is shot in according to patent ... (patent application P 25 49 170.7), proposed, which is characterized by that the intermittent one produced by a nozzle of 0.1 to 2.5 mm Pulse-like liquid jet with around 700 to 2,200 pulses / minute
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bei einem öffnungsdruck der Düse von 200 bis 800 bar, insbesondere 400 bar, und einem Vor- bzw. Hauptdruck des Flüssigkeitsstrahls von 250 bis 900 bar auf den Werkstoff zur Einwirkung gebracht wird. Beispielsweise kann ein impulsartiger Flüssigkeitsstrahl von 1.500 Impulsen/Minute bei einem Vor- bzw. Hauptdruck von 850 bar auf den Werkstoff zur Einwirkung gebracht werden.at an opening pressure of the nozzle of 200 to 800 bar, in particular 400 bar, and a preliminary or main pressure of the liquid jet of 250 to 900 bar is brought to act on the material. For example, a pulsed liquid jet of 1,500 Pulses / minute at a pre-pressure or main pressure of 850 bar on the material.
Unter dem Öffnungsdruck der Düse ist derjenige Druck zu verstehen, bei welchem das Ventil der Düse durch den Druck geöffnet wird. Unter dem Vor- bzw. Hauptdruck ist derjenige Druck zu verstehen, der nach geöffneter Düse beim Austritt im Flüssigkeitsstrahl entsteht.The opening pressure of the nozzle is to be understood as the pressure in which the valve of the nozzle is opened by the pressure. The prepress or main pressure is to be understood as the pressure that follows open nozzle when it emerges in the liquid jet.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der große Vorteil erreicht, daß durch das impulsartige Anwenden des intermittierenden Flüssigkeitsstrahls mit den angegebenen Impulszahlen wesentlich geringere Drücke gegenüber den bisher bekannten Bearbeitungsverfahren mit konstantem Flüssigkeitsdruck benötigt werden.With the method according to the invention, the great advantage is achieved that by the pulsed application of the intermittent liquid jet with the specified pulse numbers significantly lower Pressures are required compared to the previously known processing methods with constant fluid pressure.
Die Einwirkzeit des Flüssigkeitsstrahls richtet sich im wesentlichen nach der gewünschten Bohrtiefe, der Härte des Materials, des Betriebsdruckes und der Düsenöffnung. So kann die Einwirkzeit etwa 15 bis 60 Sekunden betragen, wobei selbstverständlich AbweichungenThe exposure time of the liquid jet is essentially determined according to the desired drilling depth, the hardness of the material, the operating pressure and the nozzle opening. So the exposure time can be about 15 to 60 seconds, with deviations of course
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hiervon in besonderen Fällen möglich sind.of which are possible in special cases.
Der Abstand der Düse zum Werkstück beträgt dabei etwa 0,5 bis 20 mm. In besonderen Fällen kann dieser Abstand etwas über- oder unterschritten werden.The distance between the nozzle and the workpiece is about 0.5 to 20 mm. In special cases this distance can be slightly exceeded or not reached.
Mit besonderem Vorteil kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Preßpumpe, beispielsweise eine übliche Reihen-Dieseleinspritzpumpe mit Drehzahlen von 700 UpM bis 2.200 UpM mit einem Öffnungsdruck von 200 bis 800, insbesondere 400 bar, und einem Hauptdruck von 250 bis 900 bar verwendet werden. Durch die Verwendung der genannten in der Kraftfahrzeugtechnik bekannten Reihen-Dieseleinspritzpumpen sind im allgemeinen und für verkommende Fälle keine besonderen Neukonstruktionen erforderlich, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren auch von der Vorrichtungsseite her gesehen außerordentlich praktikabel und ökonomisch durchzuführen ist.It is particularly advantageous to carry out the process according to the invention Process a press pump, for example a conventional in-line diesel injection pump with speeds of 700 rpm to 2,200 rpm with an opening pressure of 200 to 800, in particular 400 bar, and a main pressure of 250 to 900 bar can be used. By using the aforementioned known in automotive engineering In-line diesel injection pumps are common and for declining Cases no special new designs are required, which means that the method according to the invention also applies to the device side seen extremely practicable and economical to carry out.
An der Einspritzpumpe können bei einer weiteren Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung eine oder mehrere Einspritzdüsen von etwa 0,1 bis 2,5 mm Durchmesser angeordnet sein, wobei die Anordnung der Einspritzdüsen der Form des zu bearbeitenden WerkstückesIn a further embodiment of the device, the injection pump according to the invention, one or more injection nozzles of about 0.1 to 2.5 mm diameter can be arranged, the arrangement of the injection nozzles of the shape of the workpiece to be machined
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angepaßt ist.is adapted.
Anhand eines besonderen Beispiels sollen das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung näher erläutert werden.On the basis of a particular example, the method and the device are explained in more detail according to the invention.
Bei der Versuchsapparatur wurde eine handelsübliche Dieseleinspritzpumpe für einen Sechs-Zylinder-Motor verwendet. Fünf Einspritzleitungen waren blind geflanscht, die sechste über eine Zuleitung mit einer Einspritzdüse verbunden. Diese mündete mit dem eigentlichen Düsenteil in einen etwa 75 cm langen liegenden Blechzylinder mit einem Durchmesser von etwa 45 cm, in dessen Stirnwand sie abgedichtet fest verankert war. In der gleichen Wand waren zwei Abstandhalter in der Form von Standbolzen verankert, in welcher am anderen Ende ein Gewinde eingeschnitten war. Mit diesem Gerät konnte der AbstandA commercially available diesel injection pump was used in the experimental apparatus used for a six cylinder engine. Five injection lines were blindly flanged, the sixth via a feed line connected to an injection nozzle. This ended with the actual nozzle part in an approximately 75 cm long sheet metal cylinder with a Diameter of about 45 cm, in the end wall of which it was firmly anchored in a sealed manner. There were two spacers in the same wall anchored in the form of stand bolts, in which a thread was cut at the other end. With this device the distance could
' ·ν~ "" _ Ί des Versuchsboir von der Einspritzöffnung der Düse vom satten'· Ν ~ "" _ Ί of the test boir from the injection opening of the nozzle from the satur
Aufliegen bis auf mehr als 20 mm Entfernung variiert werden.Can be varied up to a distance of more than 20 mm.
Der Antrieb konnte von Hand auf Drehzahlen bis 2.200 UpM konstant festgelegt werden. Der Regler wurde von Hand bedient und während des Versuches auf voller Leistung festgehalten.The drive could be set by hand to a constant speed of up to 2,200 rpm. The controller was operated by hand and during of the attempt at full power.
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Der Öffnungsdruck der "Düse wurde mit 400 bar gemessen. Die Versuche wurden mit Düsenöffnungen von 0,1 mm und 2,5 mm Durchmesser durchgeführt.The opening pressure of the "nozzle" was measured at 400 bar. The experiments were with nozzle openings of 0.1 mm and 2.5 mm in diameter carried out.
Das Versuchsholz bestand aus einem Brettabschnitt in einer Stärke von 23 mm, das ungehobelt war und aus Fichte bestand. Das Holz war mehrere Jahre abgelagert, völlig lufttrocken und 15 Jahre zuvor im Kessel-Druckverfahren mit einer CuBCr-haltigen wässrigen Lösung von 6 % getränkt.The test wood consisted of a board section 23 mm thick, unplaned and made of spruce. The wood had been stored for several years, was completely air-dry and 15 years earlier it had been impregnated with a 6% CuBCr-containing aqueous solution using the pressure method.
Als Versuchsflüssigkeit wurde handelsübliches Dieselöl verwendet.Commercial diesel oil was used as the test liquid.
Unter den oben beschriebenen Bedingungen wurden mehrere Bohrungen durchgeführt, wobei die Tiefe des Bohrloches bis zu 22 mm betrug. Selbstverständlich ist durch Abwandeln der obigen Versuchsbedingungen es möglich, weitere Veränderungen in den Bohrlochtiefen zu erzielen.Several boreholes were drilled under the conditions described above, the depth of the borehole being up to 22 mm. It goes without saying that by modifying the above experimental conditions it is possible to achieve further changes in the borehole depths.
Damit ist es mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß findung möglich, in außerordentlich kostensparender und einfacher Weise Perforierungen und Bohrungen an Werkstoffen vorzunehmen. Insbesondere können das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Vorteil zum Einfärben und Konservieren von Bauelementen aus HolzThis makes it possible with the method and the device according to the invention, in an extremely cost-saving and simple manner Way to make perforations and holes in materials. In particular, the method and the device according to the invention with advantage for coloring and preserving wooden components
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durchgeführt und angewendet werden. Das Verfahren und die Vorrichtung können selbstverständlich au6h^ei, allen anderen Maß-carried out and applied. The method and the device can of course also, all other measures
■ ji nahmen angewendet werden bei denen eine entsprechende Bohrung■ ji assumptions are used in which a corresponding drilling
oder Perforierung erforderlich ist.or perforation is required.
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Claims (8)
2,5 mm erzeugte intermittierende Flüssigkeitsstrahl impulsartig mit etwa 700 bis 2.200 Impulsen/Minute bei einem
Öffnungsdruck der Düse von 200 bis 800 bar, insbesondere
400 bar, und einem Vor- bzw. Hauptdruck des Flüssigkeitsstrahls von 250 bis 900 bar auf den Werkstoff zur Einwirkung gebracht wird.1.) A method for perforating or punching organic or inorganic materials, in particular wood, plastics, porous materials or the like, in which at least one jet of liquid under a comparatively high pressure adapted to the density of the material is shot suddenly and intermittently into the material to be processed is according to patent ... (patent application P 25 49 170.7), characterized in that the through a nozzle from 0.1 to
2.5 mm generated intermittent liquid jet in a pulsed manner with about 700 to 2,200 pulses / minute at a
Opening pressure of the nozzle from 200 to 800 bar, in particular
400 bar, and a preliminary or main pressure of the liquid jet of 250 to 900 bar is brought to act on the material.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762606171 DE2606171A1 (en) | 1976-02-17 | 1976-02-17 | METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING OR PUNCHING ORGANIC OR INORGANIC SUBSTANCES |
| SE7701478A SE423345B (en) | 1976-02-17 | 1977-02-10 | SET AND DEVICE FOR PERFORING OR TAKING IN ORGANIC OR ORGANIC SUBSTANCES |
| NO770454A NO770454L (en) | 1976-02-17 | 1977-02-11 | PROCEDURE AND DEVICE FOR PERFORATING OR FORMING HOLES IN ORGANIC OR INORGANIC MATERIALS. |
| FR7704331A FR2341412A1 (en) | 1976-02-17 | 1977-02-16 | Perforating materials with high pressure liquid - applying high frequency pulsating jet under specific conditions to suit material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762606171 DE2606171A1 (en) | 1976-02-17 | 1976-02-17 | METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING OR PUNCHING ORGANIC OR INORGANIC SUBSTANCES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2606171A1 true DE2606171A1 (en) | 1977-08-18 |
Family
ID=5970035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762606171 Withdrawn DE2606171A1 (en) | 1976-02-17 | 1976-02-17 | METHOD AND DEVICE FOR PERFORATING OR PUNCHING ORGANIC OR INORGANIC SUBSTANCES |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR2341412A1 (en) |
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| SE (1) | SE423345B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018212711A1 (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for impregnating wood |
-
1976
- 1976-02-17 DE DE19762606171 patent/DE2606171A1/en not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-02-10 SE SE7701478A patent/SE423345B/en unknown
- 1977-02-11 NO NO770454A patent/NO770454L/en unknown
- 1977-02-16 FR FR7704331A patent/FR2341412A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018212711A1 (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for impregnating wood |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE423345B (en) | 1982-05-03 |
| SE7701478L (en) | 1977-08-18 |
| FR2341412A1 (en) | 1977-09-16 |
| NO770454L (en) | 1977-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| 8141 | Disposal/no request for examination |