DE1926448A1

DE1926448A1 - Vorrichtung zum elektrohydraulischen Formen rohrartiger Werkstuecke

Info

Publication number: DE1926448A1
Application number: DE19691926448
Authority: DE
Inventors: Gerber Howard L
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1968-09-25
Filing date: 1969-05-23
Publication date: 1970-04-09
Also published as: US3559435A; BR6910873D0

Description

DR.-INQ. R.

BRAUNSÖHWElÖ MÜNCHEN

Continental Can Company» Inc»,

New York 17, N*Y», 633 Third Avenue

"Vorrichtung zum elektrohydraulischen Formen rohrartiger Werkstücke"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrohydraulischen Formen rohrartiger Werkstücke, die in eine Hohlform eingesetzt sind und deren Inneres eine Druckkammer mit einer Wandung aus elastomerem Werkstoff aufnimmt, die mit einer elektrisch nichtleitenden Flüssigkeit gefüllt ist, die zur Übertragung der Druckwelle dient» die durch Funkenüberschlag zwischen in der Druckkammer angeordneten und mit einer Spannungsquelle verbundenen Elektroden erzeugt wird.

Bei bekannten Ausführungsformen der eingangs genannten Vorrichtung besteht entweder zwischen den beiden Elektroden in der Kammer ein Abstand oder aber es wird eine elektrisch leitende Brücke in Form eines Dral.tes verwendet, der die beiden Elektroden verbindet und einen Weg für den starken Strom schafft, der sich im Anschluß an das erste Fließen in Form eines Lichtbogens entlädt. Bei der Verwendung eines Brücken-

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drahtes ergibt sich der Nachteil, daß die Vorrichtung nicht ohne weiteres wiederverwendbar ist, sondern daß vor jeder Wiederverwendung der Draht erneuert werden muß« Infolgedessen ist mit einer derartigen Vorrichtung ein schnelles Arbeiten nicht möglich.

Wenn der Bogenüberschlag innerhalb der Druckkammer ohne einen Brückendraht erfolgt, dann ergeben sich zwischen den beiden . Elektroden uneinheitliche Übersehlagswege für den Lichtbogen. Aufgrund dieser uneinheitlichen Überschlagswege des Lichtbogens v/erden auch variable ungleichmäßige Kraftverteilungen erzeugt. Auch das Überschlagspotential, das erforderlich ist, um den Lichtbogen zwischen den beiden Elektroden zu zünden, ist Änderungen unterworfen. Die Entladung durch eine isolierende Flüssigkeit verlangt das Aufbauen großer elektrischer Felder und erfordert demzufolge die Einhaltung gewisser kurzer Elektroden- w abstände, insbesondere die Einhaltung relativ enger Abstands-. toleranzen. Das führt wiederum zu einem erheblich großen Anstieg der Elektrodenerosion und damit zu einer Steigerung der Ursache, durch die sich der Elektrodenabstand verändern kann* Die Voraussetzungen für die Durchführung eines Formvorganges können sich von Versuch zu Versuch in großem Umfange ändern, weil die Kürze des Elektrodenabstandes und die aufgrund der Kürze bedingte Erosion der Elektroden bei wiederholtem Zünden des Lichtbogens dazu führt, daß der prozentuale Anteil der Veränderung der Spalt- oder Elektrodenabstandsgröße sowohl unter-

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scliiedliche Kraftimpulse zur Folge hat, als auch unterschiedliche elektrische Überschlagsspannungen erforderlich macht. Aufgrund dieser Umstände ist die Energie, die zum Verformen des Werkstuckes zur Verfugung steht, von Fall zu Fall verschieden groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein bevorzugt elektrisch leitfähiger Pfad zwischen den beiden Elektroden in der Druckkammer geschaffen werden kann, der im Durchmesser und Art seiner Ausbildung einwandfrei gesteuert werden kann, so daß damit Richtung und Stärke des Druckstoßes mit einem Minimum an elektrischer Auslöseenergie gesteuert werden können.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe kennzeichnet sich die einfeitend genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß Kittel vorgesehen sind,' um zwischen den Elektroden einen elektrisch leitenden Strompfad geringen Durchmessers aus einer ionisierten Flüssigkeit zu bilden.

Bei derartiger Ausbildung der Vorrichtung ist der Durchschlagvorgang innerhalb der Druckkammer nicht das Ergebnis einer Durchbrechung eines Dielektrikums und damit Änderungen unterworfen, sondern statt dessen ergibt sich nach Einschalten der elektrischen Energie sofort die Ausbildung eines Plasmas

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dessen Eigenschaften von den Parametern der zuvor geschaffenen elektrisch leitenden Brücke zwischen den beiden Elektroden bestimmt werden .Sobald das so gebildete Plasma ein gewisses kritisches Format erreicht hat, wird eine Elektronenwolke erzeugt, die lawinenartig entsteht und zum Lichtbogenüberschläg führt. Während der Zeit des zunehmenden Wachstums des Plasmas bestimmt der aus dem Strömungsmedium gebildete elektrische

. Leiter bzw. der Strompfad der leitenden Flüssigkeit den Entladungsweg in der Druckkammer. Nach Erreichen des kritischen Formates wird die Entladung der elektrischen Energie zur Hauptsache durch die elektrischen Felder und die Fotoionisation bestimmt. Die Tatsache, daß das Anwachsen des Plasmas dem Pfad folgt, der durch eine elektrisch leitende Lösung vorbestirant ist, stellt einen der Hauptvorteile der neuen Vorrichtung dar. Der Überschlag des Lichtbogens wird dadurch gesteuert, daß das elektrisch leitende flüssige Medium in der entsprechenden Richtung zum Strömen bzw. Fließen gebracht wird.

" Falls beispielsweise ein unsymmetrischer Formvorgang durchgeführt werden soll, dann kann die Strömung des elektrisch leitenden Mediums in angemessener V/eise entsprechend gelenkt werden. Wenn wiederholte Formvorgänge ausgeführt werden müssen, wie beipielsweise beim Formen von Dosenrümpfen, dann ist der Sewinn an elektrischer Energie und die Einsparung an flüssigen Hedien beachtenswert. Es treten keinerlei Energieverluste auf,

nichtweil das Durchschlagen einer elektrisch/leitenden Flüssigkeit

vermieden wird, und stattdessen ein elektrisch leitender

Brückenpfad zwischen den Elektroden aufgebaut wird. _jj_

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In Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe strebt die Erfindung weiterhin an, die Vorrichtung so auszubilden daß bei geringem Energiebedarf zum Zünden des Lichtbogens mit sehr hoher Wirksamkeit gearbeitet werden kann.

Weiterhin wird das Ziel angestrebt, die Vorrichtung so auszugestalten, daß Bogenentladungen innerhalb der Druckkammer mit hoher bzw, rascher zeitlicher Folge und mit gleichförmigen Formergebnissen erreicht werden können..

Die Erfindung beabsichtigt die Vorrichtung so weiterzubilden, daß der elektrisch leitende Strompfad zwischen den Elektroden einen kleinen Durchmesser, jedoch eine hohe Energiedichte besitzt.

Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß beispielsweise zum Verformen von Dosenrümpfen eine Druckkammer verwendet wird, die eine dünne ausdehnbare Außenmembran als Außenwand aufweist. Die Druckkammer selbst ist mit Wasser gefüllt und es ragen zwei Elektroden in das Innere der Kammer hinein. Ein dünner Strom elektrisch sehr leitfähiger Flüssigkeit wird durch ein kleines Loch in einer Elektrode in die 'Druckkammer eingepumpt und stößt aufgrund des Pumpendruckes gegen die andere Elektrode. Wenn ein entsprechend hohes elektrisches Potential an die beiden Elektroden angelegt wird, dann folgt der fließende Strom bevorzugt dem elektrisch sehr

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leitfähigen Plüssigkeitastrom und definiert auf diese Weise eine Entladestrecke einheitlicher Stärke und Gestalt, die sich von einer elektrischen Entladung bis zur nächsten beliebig oft reproduzieren läßt und jeweils gleiche Ergebnisse liefert.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.

Fig. 1 zeigt die rechte Seitenansicht einer teils gebrochen und teils geschnitten dargestellten erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung,

. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, insbesondere der Druckkammer der neuen Vorrichtung, mit konzentrisch angeordneten Elektroden.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm des elektrischen und hydraulischen Systemes der neuen Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt ein weiteres AusführungsbeispieJ. der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bei übereinander angeordneten Elektroden.

Fig, 5 zeigt eine weitere Ausführung der Druckkammer der neuen Vorrichtung, bei welcher die Elektroden in Abstandslage

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einander gegenüberstehen und bei denen der leitende Brückenpfad von wirbelndem Wasser umhüllt ist.

Fig. 6 zeigt eine Aus führungsform der neuen Vorrichtung einschließlich Form und Zubehör.

In den Fig. ist eine Vorrichtung zum elektrohydraulischen Formen rohrartiger "Werkstücke in einer Hohlform gezeigt, die in der Praxis zahlreiche Anwendungsgebiete findet, im BeL spiel gem. Fig. 1 jedoch beispielsweise zur Verformung eines Dosenrumpfes dient. Die Vorrichtung 1 dient im gezeigten Beispiel zur Verformung eines rohrförmigen Dosenrumpfes. An der Vorderseite der Vorrichtung ist ein Steuerpult vorgesehen, das -zur Steuerung der unterschiedlichen Arbeitsvorgänge beim Formvorgang dient. Eine ladeeinheit 2 dient dazu, elektrische Energie in Kondensatoren zu speichern. Eine entsprechende Batterie von Kondensatoren ist zu diesem Zweck in der Ladeeinheit 2 angeordnet und es sind entsprechende Kabelverbindungen vorgese— hen, um die Kondensatorbatterie mit den Elektroden der Vorrichtung verbinden zu können.

Zur Vorrichtung gehört eine Form 3, die so gestaltet ist, daß ein Forminnenraum Innenoberflächen besitzt, die den Außenoberflächen entsprechen, die der Dosenrumpf nach der Formbehandlung aufweisen soll. Die Form 3 ist teilbar ausgebildet und weist

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bei in Höhenrichtung verlaufender Trennfuge zwei Formhälften

4 auf, die auf entsprechenden Halteeinrichtungen 5 befestigt sind und sich dicht aneinanderfügen. In den Halteeinrichtungen

5 befinden sich Einsätze 6, und zwar so eingepaßt, daß sie in die Pormhälften 5 eingefügt werden können. Die Pormhälften 5 sind auf einem Vorrichtungsgestell horizontal beweglich gehalten und können durch die Bewegung in horizontaler Richtung in eine Offenstellung und in eine Geschlossenstellung überführt werden, so daß bei der Offenstellung die Möglichkeit zur Entnahme des Werkstuckes besteht. In Fig. 1 ist die Vorrichtung im geschilderten Aufbau in Einzelheiten dargestellt.

In der Fig. 2 ist eine Einzelheit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung im vergrößerten Maßstab dargestellt. Bs ist zu sehen, daß sich ein Kanal 7 zentrisch durch eine erste Elektrode 8 erstreckt, die in der Mitte einer Aufnahmeeinrich- , tung angeordnet ist. Ein dauerhaftes elastomeres Schlauchstück 9 ist uin die Elektroden herumgelegt und abgedichtet, um die Druckkammer zu schließen. Eine elektrisch leitende flüssige lösung oder ein Elektrolyt wird durch den mittleren Kanal 7 der Innenelektrode 10 gepumpt und strömt über die Außenelektrode 11 und von dieser aus zurück in eine Austrittsrohrleitung 12. Normales Regenwasser oder destULiertes Wasser wird in die Druckkammer durch eine Rohrleitung 13 in Richtung auf den Boden 14 der Kammer gepumpt, von wo es umgelenkt wird und wieder in die Richtung auf die Aufnahme θ ta ti on 8 strömt und dort zusamrn·

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oder zumindest in gleicher Richtung wie die elektrisch leitende Flüssigkeit abströmt. Auf diese Weise wird nur eine sehr geringe oder gar keine Verschmutzung des Wassers mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit erreicht. Alle Strömungskanäle und Öffnungen sind in der Zeichnung zur Erleichterung der Darstellung mit übergroßen Durchmessern "bzw. Maßen dargestellt.

Wenn ein Ventil 15 in eine Rohrleitung 16 eingeschaltet wird, über welche die elektrisch leitende Lösung durch die Mittelelektrode 8 eingeführt wird (Fig. 2, 4 und 5)> dann kann die elektrische Lösung auch als Trigger benutzt werden, um die Entladung der in der Ladeeinheit 2 gespeicherten elektrischen Energie über die Elektroden einzuleiten. Wenn die Anordnung der Teile so gewählt wird, daß die elektrisch leitende Lösung als Trigger arbeiten kann, dann wird ein Aufbau gewählt, der in Fig. 3 dargestellt ist. Das Behälterventil und der Trigger 17 sind synchronisiert in der Weise, daß unmittelbar nachdem die elektrisch leitende Flüssigkeit eine elektrisch leitende Brücke zwischen den Elektroden aufbaut, der elektrische Strom getriggert wird und einen Strompfad von einer Elektrode zur anderen findet, der sich über die elektrisch leitende Brücke aus der leitenden Flüssigkeit aufbaut. Die leitende Lösung explodiert unter dem Einfluß des Lichtbogens und es entstehen Kräfte, die zur elektrohydraulischen Verformung des Werkstückes bzw. Anpassung der Kontur dieses Werkstückes an die Kontur des Form-

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hohlraumes (siehe Fig. 1) benutzt werden können. Durch intermittierendes Hindurchströmenlassen elektrisch leitender Flüssigkeit wird eine Einsparung an leitender Lösung erreicht. Ebensogut kann" jedoch auch mit kontinuierlich fließender elektrisch leitender Flüssigkeit gearbeitet werden.

Eine andere Ausführung der Vorrichtung, insbesondere der Druckkammer, ist in Fig. 4 gezeigt. Bei dieser sind die Elektroden nicht konzentrisch um eine gemeinsame Achse angeordnet. Bei der Ausführung in Fig. 4 wird die elektrisch leitende Flüssigkeit oder Lösung in die Druckkammer durch einen Kanal 8 eingeleitet, der sich längs der Achse einer oberen Elektrode 19 erstreckt. Die Flüssigkeit durchsetzt dann die Kammer und strömt schließlich durch einen Kanal in einer unteren Elektrode 2.0, Radial außerhalb dieses Kanales befinden sich Öffnungen 21, um Wasser oder andere nichtleitende Flüssigkeit, wie beispielsweise

' Benzol oder Aceton, welche Druck zu übertragen vermag, in die

-""-■' ·■■ " ".: ---το α Λ . Druckkammer einzuleiten. Diese Flüssigkeit strömt durch die Kammer in derselben Richtung, in der auch die elektrisch leitende Lösung fließt. Elektrisch leitende Lösung sowie Wasser können gemeinsam als Abfallprodukt (Fig. 4) oder aber auch getrennt voneinander etwa entsprechend der Arbeitsweise gem. Fig. 2 abgeführt werden.

In den Fig. 2 und 4 ist zu erkennen, daß die inneren Kanten 22 der Elektroden abgerundet ausgebildet sind. Eine solche abgerun-

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dete Form nehmen die Elektroden nach wiederholten Lichtbogenentladungen infolge der auftretenden Erosion der Elektroden längs der Innenkanten, insbesondere in der unmittelbaren Nähe des elektrisch leitenden von der leitenden Flüssigkeit gebildeten Pfades an. Der elektrische Strom ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel so· gewählt, daß er von der unteren Kathode 20 zur oberen Anode 19 fließt. Die obere Elektrode.ist leichter auszuwechseln und ist bei dieser Anordnung naturgemäß dem stärkeren "Verschleiß ausgesetzt, weil die Elektronen auf sie auftreffen. Um die Erosion, die sich aufgrund der Verdampfung des Elektrodenmateriales unter Hitzeeinfluß ergibt, klein zu halten, können Materialien, wie etwa Wolfram-Kupferlegierungen, Wolfram-Silber, Wolfram und Edelstahl u. dergl., verwendet werden, um die oberen und unteren Elektroden zu fertigen.

Die Verwendung einer oberen und einer unteren Elektrode erscheint im Hinblick auf die Führung des Lichtbogens in Höhenrichtung von einer Elektrode zur anderen als die geeignetere Anordnung. Bei dieser Anordnung der Elektroden ergibt sich ein Druckstoß in der Flüssigkeit, der sich im wesentlichen oder fast ausschließlich radial auswirkt, so daß sich eine etwa zylindrische Druckwelle ergibt und die Maximalkraftwirkung gegen axe Seitenflächen des Werkstückes gerichtet wird, um dessen Gestalt zu verändern. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung bzw. Anordnung der Elektroden kann außerdem auch dafür gesorgt werden, daß sich die elektrisch leitende Lösung und das Wasser

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mit derselben Geschwindigkeit bewegen, so daß nur eine sehr geringe Vermischung der beiden Flüssigkeiten eintritt.

Eine gewisse Form 23, welche das obere und untere Ende der -Druckkammer bildet, ist so gewählt, daß eine möglichst gleiche Übertragung der Druckkräfte auf die Seitenwandungen des Dosenrumpfes erreicht wird.. Als Optimum der erzielbaren Länge im W Hinblick auf den Druckwellenweg wird die Form so eingestellt, daß die von ihr reflektierten Wellen interferieren, so daß sich alle Impulse, die nicht ausschließliche Stoßimpulse der ersten Stoßwelle darstellen, gegenseitig auf einfache V/eise aufheben.

In der Fig. 5 ist eine Druckkammer gezeigt, bei der die Elektroden in Höhenabstand über-einander angeordnet sind und wobei jede Elektrode eine Leitung bzw. einen Strömungskanal für elektrisch leitende Lösung aufweist. Der Hauptunterschied zwisehen dieser Druckkammer gem. Fig. 5 und der Druckkammer gem. Fig. 4 besteht darin, daß das V/asser in tangentialer Richtung, und zwar durch eine Zuleitung 24 eingepreßt wird. Die tangentiale Verwirbelung des V/assers führt dazu, daß elektrisch leitende Flüssigkeit oder Lösung, die in die Tangentialströmung gelangt, verwirbelt wird und mit dieser am unteren Ende der Druckkammer durch die WasseraustrittsÖffnung entfernt wird. Die elektrisch leitende Flüssigkeit oder Lösung tritt hingegen durch eine untere Elektrodenöffnung. 25 aus und wird dort über eine oder mehrere hohle Säulen 26 zu einer AustrittsÖffnung 27

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- 13 geführt und abgeleitet.

Alle diese Bauteile der Druckkammer befinden sich wiederum innerhalb eines Gummischlauchabschnittes 28, der eine Druckkammer 29 umschließt. Die Druckkammer 29» ein Dosenrumpf 30, der zu verformen ist und die Form 4 sind in einer Maschine gem. Fig. 1 aufgenommen.

Weitere Einzelheiten der Druckkammer 29, des Dosenrumpfes 30 und der Form 4 sind in Fig. 6 gezeigt·. Eine Hubplatte 31 ist unter dem geschilderten Gesamtaufbau angeordnet, und zwar derart, daß ihre Oberfläche exakt mit dem Boden des zu verformenden Dosenrumpfes in Berührung treten kann. Die elektrohydraulische Druckkammer 29 und der Dosenrumpf 30 werden von- den Formein- ■-Sätzen 6 umschlossen,. Das Innere dieser Einsätze 6 weist eine Kontur auf,.die mit der Endkontur des D_Osenrumpfes übereinstimmt. Es ist zu erkennen, daß das Innere der Form zu Nachform- und Nachgestaltungsarbeiten verwendet werden kann, wobei auch insbesondere sehr feine Bördelungen, Gravuren, Reliefprägungen und ähnliche Verformungen ausgeführt werden können. Die Formkammer ist· normalerweise, wie schon einleitend erwähnt, aus zwei F_Ormhälften gebildet, die leicht voneinander entfernt werden können und auch leicht austauschtbar sind. Der verformte Dosenrumpf besitzt eine wesentlich größere Festigkeit, als der unverformte und er umschließt auch ein größeres

Volumen, ^..

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Es wird nunmehr auf die Bauelemente der elektrohydraulischen Druckkammer in Richtung von außen nach innen eingegangen.

Das erste wesentliche Bauteil der elektrohydraulischen Druckkammer iat der Gummischlauchabschnitt bzw. die Membran 9» welche die äußere Begrenzung der Druckkammer bildet. Wenn ein Lichtbogen im Inneren der Kammer erzeugt wird, dann wird diese Membran 9 nach außen gedruckt und gegen die Wandungen des Dosenrumpfes gepreßt, wobei diese wiederum in die Hohlräume und Kavernen des Formhohlraumes bzw. der Einsätze 6 hineingestoßen werden. Elektroden 32, 33 und Aufnahmeeinrichtungen 34 und 35 für die Elektroden sind in einem gewissen Abstand voneinander durch Stützsäulen 36 gehalten, die sich von der oberen Elektrode bzw. deren Aufnahmeeinrichtung 34 zur unteren Aufnahmeeinrichtung 35 erstrecken. Diese Säulen 36 können mit Eohlkanälen versehen sein, durch welche die Rückführung des Elektrolyten ψ sowie des Wassers erfolgen kann. Die Aufnahmeeinrichtungen für . die obere und untere Elektrode sind als Formkörper ausgebildet, die Reflektoren für die Stoßimpulse bilden, die beim Überschlag des Lichtbogens zwischen den Elektroden erzeugt werden. Sie reflektieren die Druckstöße in Richtung auf die Schlauchmembran 9, und zwar in Nahe des oberen und unteren Endes des zu verformenden Dosenrumpfes. Aufgrund dieser Gestaltung und Verwendung der Formkörper· wird der Druck gegen die Seitenwandung des Dosenrumpfes,bezogen auf die gesamte Länge des Rumpf es,wesentlich gleichförmiger, als ohne Verwendung

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solcher Reflektoren. Wenn die Länge der hydraulischen Welle eines Wellenzuges zwischen dem Punkt der Erzeugung und dem Aufstoßpunkt einviertel der Wellenlänge beträgt, dann interferieren die zweite und die folgenden Wellen mit dieser in der Weise, daß nur eine Welle gegen die Membran trifft, ohne Kachschwingungen zu erzeugen.

Zwischen der Elektrode und.der oberen Aufnahmeeinrichtung befindet sich ein Isolierkörper. Dieser kann zweckmäßigerweise aus guinmiartigem oder gummiertem Material bestehen. Die Elektroden sind so angeordnet, daß der zwischen ihnen erzeugte Lichtbogen zentrisch zur Druckkammer verläuft und auf diese V/eise stets einen konstanten und nahezu gleich großen gleichförmigen Stoß gegen die Seiten der Kammer ausübt, gleichgültig ν,-ie oft und wann der Lichtbogen gezündet wird.

Die druckübertragende Flüssigkeit innerhalb der Druckkammer kann V/asser sein. Wenn jedoch ein Maximum an Druckübertragung erwünscht ist, dann können stattdessen Sorbitol oder Methylenchlorid-Lösungen oder aber auch Benzol oder Aceton verwendet werden. Konzentrierte Lösungen von Sorbitol oder Methylenchlorid ergeben im Minimum eine um 50 fo größere Verformungswirkung, als V/asser.

Es ist zu erwähnen, daß die Flüssigkeit in der Druckkammer bereits vor Einleitung des elektrischen EntladungsVorganges

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bzw. vor Erzeugung des Lichtbogens unter Druck stehen kann, wie sinngemäß bereits in der korrespondierenden Patentanmeldung Ser.No. 762 448 vom 25. September 1968 (USA) des gleichen Anmelders und Erfinders erläutert wurde.

wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung besteht darin, daß Dosenrümpfe wesentlich geringeren Gewichtes verwendet werden können, weil die Wandungen durch die Formbehandlung ausgesteift werden und eine größere Festigkeit erhalten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Hindurchle iten eines Elektrolyten durch Wasser die Möglichkeit schafft, Innendrücke zu erzeugen, während der Elektrolyt unter Druck durch das Wasser hindurchgetrieben wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durcn^zlrkulierende Lösung, die leitfähig ist, und Verwendung von Wasser, welches in der gleichen Richtung strömt, nur sehr geringe Verluste an elektrisch leitfähiger Lösung durch Vermischen derselben mit dem Wasser entstehen.

Ein weiterer Vorteil, der mit der Erfindung erzielt wird, besteht darin, daß jede einzelne erzeugte Druckwelle dieselbe-Form und Kraft aufweist und das gleiche Formergebnis erzielt, auch wenn eine 'ielzahl von Dosenrümpfen verformt werden,

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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine wesentlich höhere Wirtschaftlichkeit erzielt werden kann, weil der elektrische Durchschlag auf ein geringes Volumen eingeschränkt wird, in diesem Volumen jedoch eine höhere Energiedichte zur Folge hat, so daß weniger Energieverluste entstehen,

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nunmehr größere Elektrodenabstände und auch größere Toleranzen der Abstände zugelassen werden können, weil der Weg der strömenden ' elektrischen Energie zwischen den beiden Elektroden auf den Strömungspfad und den Querschnitt der elektrischen leitenden flüssigen Lösung beschränkt ist.

Schließlich ist einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung auch noch darin zu sehen, daß Einsparungen an elektrisch leitender Flüssigkeit sowie elektrischer Energie erzielt werden können, obwohl hohe Arbeitsgeschwindigkeiten verwirklicht werden können, bei denen viele Lichtbogenüberschläge pro Minute möglich sind.

Obwohl im Vorstehenden ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert wurde, läßt sich der Erfindungsgedanke noch in weiteren Varianten verwirklichen, ohne vom Wesen und Inhalt der anhängenden Patentansprüche abzuweichen·

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Claims

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Patentansprüche

ί * !"Vorrichtung zum elektrohydraulischen Formen rohrartiger Werkstücke, die in eine Hohlform eingesetzt sind und deren Inneres eine Druckkammer mit einer Wandung aus elastomerem Werkstoff aufnimmt, die mit einer elektrisch nichtleitenden Flüssigkeit gefüllt ist, die zur Übertragung der Druckwelle P dient, die durch FunkenÜberschlag zwischen in der Druckkammer angeordneten und mit einer Spannungsquelle verbundenen Elektroden erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (7, 12, 18) vorgesehen sind, um zwischen den Elektroden (10, 12) einen elektrisch leitenden Strompfad geringen Durchmessers aus einer ionisierten Flüssigkeit zu bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Spannungsquelle (2) eine Einrichtung zum Sammeln elektrischer Energie aufweist und daß ein Behälter für die elektrisch nichtleitende Flüssigkeit vorgesehen und mit Einrichtungen ausgerüstet ist, um diese Flüssigkeit in die Druckkammer (3) einzuspeisen und wieder abzuziehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und / oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Elektrode (10) mit einem Durchgangskanal (7) für die elektrisch lei-

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tende Flüssigkeit ausgerüstet ist, während eine zweite Elektrode (8) im Abstand von der ersten angeordnet ist, wobei Mittel (12) vorgesehen sind, um. einen flüssigen Elektrolyten durch den Kanal der ersten Elektrode zur zweiten Elektrode zu führen und dadurch einen bevorzugten, leitenden Strompfad zwischen den Elektroden zu bilden und daß Mittel vorgesehen sind, um einen abschirmenden Strom einer Flüssigkeit zwischen dem Elektrolyten und der nichtleitenden Flüssigkeit zu erzeugen und unerwünschte Verunreinigungen zu vermeiden sowie nichtleitende druckübertragende Flüssigkeit in die Kammer einzufließen sowie die ausströmende Flüssigkeit abzuleiten und daß eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, um die Speichereinrichtung (2) für elektrische Energie bei Fertigstellung des bevorzugt elektrisch leitenden Efades in der Druckkammer mit den Elektroden elektrisch leitend zu verbinden.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Druckkammer (3) eine Aufnahmeeinrichtung (8) für eine erste und eine zweite Elektrode (7, 8) angeordnet ist, und daß beide Elektroden rohrförmig ausgebildet und unter Zwischenschaltung eines elektrischen Isolierkörpers konzentrisch ineinander angeordnet sind, wobei die zweite Elektrode die erste umgibt.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der Druckkammer ein Formkörper angeordnet ist, der einen Abschirmstrom über die Elektroden (7, 8) treibt, um die leitende und die nichtleitende Flüssigkeit voneinander getrennt zu halten.
| 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer mit einer zugleich als Verschlußdeckel dienenden Aufnahmeeinrichtung (35) für die erste Elektrode (32) und einem diese gegenüber der Aufnahmeeinrichtung elektrisch isolierenden Isolierkörper (34) ausgerüstet ist, während die zweite Elektrode (33) im v/esentlichen rohrförmig ausgebildet ist und einen im Format dem Kanal in der ersten Elektrode gleichenden Kanal, aufweist, so daß der durch die erste Elektrode ausgestoßene, flüssige Elektrolyt durch den Kanal der zweiten Elektrode aus der Druckkammer abgezogen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Isolierkörper und der Aufnahmeeinrichtung ein ringförmiger Kanal zur Erzeugung einer Abschirmströmung vorgesehen ist, der über eine Verbindungsleitung, die sich durch die Aufnahmeeinrichtung erstreckt, an außerhalb der Druckkammer befindliche Einrichtungen, angeschlossen ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Aufnahmeeinrichtung (35) vorgesehen ist, um die zweite Elektrode (33) im Abstand von der ersten Elektrode (32) sowie der ersten Aufnähmeeinrichtung zu halten und daß die zweite Aufnahmeeinrichtung mit Zuleitungseinrichtungen ausgerüstet ist, um den flüssigen, in den Kanal der zweiten Elektrode einströmenden Elektrolyten sowie auch das durch Öffnungen der zweiten Aufnahmeeinrichtung strömende Wasser entsprechenden Öffnungen an der Außenseite der ersten Aufnähmeeinrichtung zuzuführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, d ad u r c h gekennzeichnet, daß die erste Aufnähmeeinrichtung einen Durchströmkanal (24) aufweist, der nichtleitende Flüssigkeit in einem Winkel in die Druckkammer ausstößt, bei dem sich ein spiral-verwirbelter Abschirmstrom in der Kammer einstellt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch g e -

ke nnz e ic hne t, daß sich ein kurvenförmiger Strömungskanal· (25) vom Nachbarschaftsbereich der zweiten Elektrode aus der Druckkammer nach außen erstreckt, um die nichtleitende Flüssigkeit abzuleiten.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Kanal der zweiten Elektrode ein dritter Strömungskanal zur Ableitung des flüssigen Elektrolyten aus der Druckkammer verbunden^ ist.
12. Verfahren zum Erzeugen von Druckstößen in einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein flüssiger Elektrolyt von einer Elektrode zu einer zweiten geleitet und dabei durch nichtleitende Flüssigkeit hindurch geführt wird, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Elektroden geschaffen wird, und daß eine Abschirmströmung- aus elektrisch nichtleitender Flüssigkeit derart erzeugt¹ wird, daß sie die aus dem Elektrolyten bestehende elektrische Brücke zwischen den Elektroden umgibt, und daß alsdann ein elektrisches ,Potential an die Elektroden gelegt wird, so daß ein Lichtbogen entsteht, der den Druckstoß'erzeugt. * ■■:■--■ ■ : _;

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