DE2656640C2 - Vorrichtung zum elektrolytischen Markieren eines Metallrohrs - Google Patents

Description

Tangentialberiihrung mit dem Zylinder 15 gehalten. Das Metallrohr 13 wird mittels eines einstellbaren Anschlags 19 an einer der Seitenwände des Behälters 1 in Längsrichtung unverschiebbar gehalten.

Die Welle 5a, auf der die Trommel 5 sitzt, besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. Auf der Welle 5a sitzen elektrisch leitende Rollen 56 in gleichen Abständen voneinander. Die Rollen 56 tauchen teilweise in den Elektrolyten 3 ein; die Welle 5a verläuft oberhalb des Niveaus des Elektrolyten 3. Der Zylinder 15 weist einen Kern aus elektrisch isolierendem Material 15a auf, auf dem Rollen 156 aus elektrisch leitfähigem Material in gleichen Abständen voneinander sitzen. Jede Rolle 15Zj steht in Tangentialberührung mit dem Metallrohr 13 und gleichzeitig in Tangentialberührung mit einer der Rollen 5 b der Trommel 5.

Die Rollen 156 sind in diesem Ausführungsbeispiel kleiner als die Rollen 5b, und jeder Rolle 156 entspricht eine Rolle 56. Man kann Rollen 156 unterschiedlicher Dicke zum Markieren des Metallrohrs 13 mit Ringen unterschiedlicher Breite versehen.

Eine Stromquelle 20, die einen elektrischen Wechselstrom liefert, ist mit dem Rohr 13 und in Parallelschaltung mit jeder der Rollen 156 über Schleifkontakte 23 verbunden; in den Stromversorgungsleitangen zwischen der Stromquelle 20 und jeder der Rollen 156 befinden sich Unterbrecher 25, die von einem Steuerpult 27 aus mittels einer eine wahlweise elektrische Versorgung jeder der Rollen 156 gestattenden Logikschaltung 29 gesteuert werden.

Wie man aus F i g. 3 erkennt, weisen die Rollen 156 zwei Backen 151 und 152 aus elektrisch isolierendem Material, z. B. aus Kunststoff, auf, zwischen die eine Metalischeibe 153, z. B. aus nichtrostendem Stahl mit einem etwas kleineren Durchmesser als die Backen 151 und 152 eingefügt ist so daß eine Nut 154 sehr kleiner Tiefe, z. B. in der Größenordnung von 0,3 mm, verbleibt, die durch Kapillarwirkung ein ausreichendes Elektrolytvolumen zurückhält

Die Sch'eifkontakte 23 schleifen auf den Metallscheiben 153.

Die Rollen 156 können auch einen mittigen Teil aus Filz oder einem anderen saugfähigen, mit dem Elektrolyten /u imprägnierenden Material aufweisen, der beidseitig an eine metallische Backe angrenzt

Um dfc! elektrische Isolation zwischen zwei benachbarten Rollen 156 zu verbessern, kann man den mit dein Elektrolyten 3 gefüllten Behälter 1 durch Scheidewände oder in sonstiger Weise in benachbarte, voneinander elektrisch isolierte Abteile unterteilen, wobei die Anzahl dieser Abteile gleich der Anzahl der Rollen 56 ist Dann taucht jele Rolle 56 teilweise in ein Elektrolytvolumen ein, das von den Elektrolytvolumen der benachbarten Abteile, in denen sich die benachbarten Rollen 56 befinden, elektrisch isoliert ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Ist der Behälter 1 mit einem geeigneten Elektrolyten 3 gefüllt, so legt man das zu markierende Metallrohr 13 auf die Rollen 12, nachdem man vorher die Position des Anschlags 19 eingestellt hat. Wenn das zu markierende Metallrohr 13 aus rostfreiem Stahl besteht, verwendet man vorteilhafterweise als Elektrolyten 3 eine gepufferte Mischung aus Salpeter-, Phosphor- und Fluorwasserstoffsäure oder nahezu neutralisierte, verdünnte Oxalsäure.

Dann gibt man auf dem Steuerpult 27 die Nummer ein, mit der man dan Metallrohr 13 markieren will. Durch die Logikschaltung 29 werden die Unterbrecher 25 automatisch in Abhängigkeit von der eingegebenen Nummer so gesteuert daß sie diejenigen Rollen 156, die den Ziffern 1 oder den Ziffern 0 der Nummer in binär codierter Form entsprechen, mit Strom versorgen oder nicht mit Strom versorgen.

Bei Einschalten des Motors 9 wird die Trommel 5 in dem durch den Pfeil Fi in Fig. 1 angedeuteten Sinn gedreht. Aufgrund ihres Kontakts mit dem Zylinder 15 dreht die Trommel 5 den Zylinder 15 im entgegengesetzten Sinn, wie in F i g. 1 durch den Pfeil F2 angedeutet ist, und das Metallrohr 13 erhält einen Drehantrieb im Sinne des Pfeils F 3.

Aufgrund der gegensinnigen Drehung der Trommel 5 und des Zylinders 15 wird die äußere Oberfläche der Rollen 56, die teilweise in den Elektrolyten 3 eintaucht mit dem Elektrolyten 3 beladen, und die Rollen 56 übertragen den Elektrolyten 3 auf die Rollen 156, mit denen sie in Tangentialberührung stehen. Dadurch werden die Berührungsflächen zwischen dem Metallrohr 13 und den Ro3en 156 ebenfalls mit dem Elektrolyten 3 vei sorgt und der Übergang von elev-rischem Strom zwischen dem Metallrohr 13 und den Reuen 156 führt zu einer elektrolytischen Markierung des Metallrohrs 13. Wegen der Drehung des Metallrohrs 13 erfolgt diese Markierung über dessen gesamten Umfang, so daß man geschwärzte Ringe auf der Umfangsfläche des Metallrohr 13 erhält.

Die Ringe symbolisieren jeweils eine der Ziffern des Binärsystems, nämlich die Ziffer 1 oder die Ziffer 0.

Vorteilhafterweise werden stets die erste und die letzte Rolle 156 mit elektrischem Strom versorgt so daß an jedem Ende des Markierungsbereichs ein Ring auf dem Metallrohr 13 aufgebracht wird; diese beiden Ringe können als Merkzeichen für eine optische Leseeinrichtung zur Identifizierung der Nummer, die zwischen den beiden Ringen aufgebracht worden ist, dienen.

Gute Ergebnisse wurden bei der Markierung von Metallrohren 13 aus rostfreiem Stahl und bei Verwendung der oben erwähnten Elektrolyten mit einer Stromquelle 20 erzielt die bei einer Spannung von 8 V eine Stromstärke von \2 A abgab.

Die elektrolytisch markierten Ringe weisen einen besseren Kontrast auf als Ringe, die durch Sandstrahlen erhalten werden. Die durch die Ringe aufgebrachten Nummern können leicht identifiziert werden und z. B. mit Hilfe einer Leseeinrichtung, wie sie in der FR-PS 21 48 859 beschrieben ist. abgelesen werden.

In der Vorrichtung nach F i g. 4 steht ein zu markierendes Metallrohr 13 in Tangentialberührung mit einem Zylinder 15, der teilweise in einen mit einem Elektrolyten 3 gefüllten Behälter 1 eingetaucht ist. Der Zylinder 15 ist so ausgebildet wie bei der Vorrichtung nach F i g. 1 bis 3. Der Zylinder 15 wird gedreht und bringt daourch einen Elektrolytfilm auf das sich mitdrehende Metallrohr 13 auf.

Die Vorrichtung nach F i g. 5 weist zwet Zylinder 15 und 13' auf, die ein zu markierendes Metallrohr 13 abstützen, und eine Trommel 5, die teilweise in den mit einem Elektrolyt 3 gefüllten Behälter 1 eintaucht und beide Zylinder 15 und 15' berührt. Beide Zylinder 15 und 15' sind so ausgebildet, wie bei der Vorrichtung nach F i g. 1 bis 3, jedoch sind die Rollen 156 dev Zylinder 15 und 15' in Axialrichtung gegeneinander versetzt, so daß jede Rolle 156 einzeln einen geschwärzten Ring auf der Umfangsfläche de.; MetalJrohrs 13 markiert. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, sehr dicht beieinanderliegende Ringe auf dem Metallrohr 13 zu markieren. Die Vorrichtung nach F i g. 6 weist zwei Zylinder 15

und IS' auf, die ein Metallrohr 13 abstützen, und zwei Trommeln 5 und 5', die teilweise in einen mit einem Elektrolyten 3 gefüllten Behälter 1 eingetaucht sind und die Zylinder 15 und 15' berühren. Die Drehung der Trommeln 5 und 5' wird z. B. mit einem Riemen 6 syn- s chronisiert. Der Zylinder 15 steht einerseits mit dem Metallrohr 13 und andererseits mit der Trommel 5 in Tangentialberührung. Der Zylinder 15' steht einerseits mit dem Metallrohr 13 und andererseits mit der Trommel 5' in TangentialberUhrung. Die Zylinder 15 und 15' to sind so ausgebildet, wie bei der Vorrichtung nach F i g. 5. um sehr eng nebeneinanderliegende Ringe auf der Umfangsfläche des Metallrohrs 13 zu markieren.

Bei allen bisher beschriebenen Vorrichtungen wird wenigstens eines der metallischen Teile gedreht, und dadurch werden alle anderen metallischen Teile in Drehrichtung mitgedreht, die in den Figuren durch Pfeile angedeutet sind, wodurch jeweils ein Elektrolytfilm auf die Berührungsflächen zwischen dem Metallrohr 13 und den Zylindern 15 aufgebracht wird und durch elektrischen Stromübergang zwischen dem gedrehten Metallrohr 13 und den leitfähigen Teilen des oder der Zylinders) 15 (15') geschwärzte Ringe auf der Umfangsfläche des Metallrohrs 13 markiert werden.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung, die sich dazu eignet, ein Metallrohr 13 mit einer Klarschriftmarkierung zu versehen. Schablonenbänder 30 aus elektrisch isolierendem Material sind zwischen den Rollen 156 des Zylinders 15 und dem zu markierenden Metallrohr 13 angeordnet Jedes Schablonenband 30 ist mit Zifferneinheiten 31a perforiert, z. B. mit Hilfe eines elektromagnetisch angetriebenen Hammers oder eines Stanzwerkzeugs. Löcher 316 dienen dem Transport des Schablonenbands 30. Jedes Schablonenband 30 ist in einer geschlossenen Schleife senkrecht zur Achse des Metallrohrs 13 angeordnet und wird durch zwei Antriebsrollen 32 und 34 gehalten, die sich um horizontale Achsen 33 und 35 drehen können und zu beiden Seiten des Metallrohrs 13 angeordnet sind.

Die in F i g. 8 dargestellte Rolle 32 ist mit Vorsprüngen 36 versehen, die den Löchern 316 des Schablonenbands 30 entsprechen, so daß das Schablonenband 30 von der Rolle 32 transportiert wird.

Jede Seitenwand des Behälters 1 ist mit einer Vertikalbacke 38 versehen, die in gestrichelten Linien darge- stellt und an der jeweiligen Seitenwand auf dem Niveau der Achse 35 der Rolle 34 befestigt ist, wobei jede Backe 38 frei um diese Achse 35 schwenkbar ist Die beiden Backen 38 halten die obere Achse 33, auf der die Rolle 32 montiert ist sowie die untere Achse 35, auf der die Rolle 34 montiert ist Eine Abstützung 40 für das Metallrohr 13 ist horizontal zwischen den beiden Achsen 33 und 35 angeordnet und an jedem Ende mit einer der Backen 38 verbunden.

Ein dem Zylinder 15 nach den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen entsprechender Zylinder 15 weist eine Welle 15a aus elektrisch isolierendem Material auf, auf der leitende Rollen 156 jeweils gegenüber einem Schablonenband 30 gelagert sind. Die Rollen 15£> haben eine Breite, die höchstens gleich der Breite des ihnen zugeordneten Schablonenbands 30 ist

Die Anzahl der Rollen 156 ist gleich der Anzahl der Ziffern, welche die aufzubringende Nummer bilden, z. B. ist diese Anzahl gleich 5. wenn die Vorrichtung dazu dienen soll, 99 999 Metallrohre 13 einzeln zu markieren.

Die elektrische Versorgung der Vorrichtung entspricht derjenigen der Vorrichtung nach Fig. I bis 3, iedoch sind keine Unterbrecher 25 erforderlich, weil alle Rollen 156 während des Markierens dauernd mit elektrischem Strom gespeist werden.

Die Funktionsweise der Einrichtung ist folgende: Zunächst schwenkt man den Aufbau, der von den beiden Backen 38, der Abstützung 40 und den Rollen 32 und 34 gebildet wird, von dem Behälter 1 fort, so daß der Kontakt zwischen den Schablonenbändern 30 und den Rollen 156 des Zylinders 15 aufgehoben wird.

Dann legt man das zu markierende Metallrohr 13 auf die Abstützung 40 und stellt jedes der Schablonenbänder 30 so ein, daß die von ihm auf dem Metallrohr 13 zu markierende Ziffer auf den Berührungsbereich zwischen ihm und dem Metallrohr 13 zentriert ist

Daraufhin wird der Motor 9 eingeschaltet, so daß sich die Trommel 5 und der Zylinder 15 drehen. Dadurch werden die Oberflächen der Rollen 156 mit dem Elektrolyten 3 imprägniert. Sind diese Oberflächen genügend imprägniert, schaltet man den Motor 9 aus und verschwenkt den Aufbau mit den beiden Backen 38 derart, daß das Metallrohr 13 die Rollen 156 über die Schablonenbänder 30 berührt Dann verbindet man die Rollen 156 und das Metallrohr 13 mit der elektrischen Stromquelle. Der Obergang des elektrischen Stroms zwischen dem Metallrohr 13 und jedem der Rollen 156 bewirkt eine elektrolytische Markierung des Metallrohrs 13 an denjenigen Stellen, die sich in Berührung mit der von dem Elektrolyten 3 imprägnierten Oberfläche der Rollen 156 befinden, also in den Bereichen der Perforationen der Schablonenbänder 30, die den zu markierenden Ziffern entsprechen. Nach der Markierung wird die Stromquelle abgeschaltet und danach der Aufbau mit den beiden Backen 38 verschwenkt so daß das markierte Metallrohr 13 herausgenommen werden kann.

Die Vorrichtung kann zusätzlich eine Einstelleinrichtung aufweisen, mittels der ein Vorschub jedes Schablonenbands 30 automatisch so erfolgt, daß es für die Markierung eines nächsten metaürohrs 13 richtig steht.

Mit einer Vorrichtung dieser Art zur Markierung von fünf Ziffern auf Metallrohren 13 aus rostfreiem Stahl wurden gute Ergebnisse bei Anwendung der obengenannten Elektrolyten mit einer Gleichstromquelle erzielt, die bei einer Spannung von 10 V eine Stromstärke von 0,8 A abgab.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 2 lyrischen Markieren eines Metallrohrs nach dem Ober-Patentansprüche: begriff des Anspruchs 1. Nach der US-PS 33 74 159 ist eine Vorrichtung zum

1. Vorrichtung zum elektrolytischen Markieren ei- elektrolytischen Markieren eines Metallbands bekannt, nes Metallrohrs (13), gekennzeichnet durch 5 die eine Mehrzahl von gegeneinander elektrisch isoliert eine Mehrzahl von gegeneinander elektrisch isoliert auf mehreren horizontalen Wellen sitzenden, antreibbaauf wenigstens einer horizontalen Welle (i5a) sitzen- ren Rollen aufweist. Die Rollen haben jeweils einen von den, antreibbaren Rollen (15b), die je einen von ei- einem Elektrolyten benetzbaren Umfangsbereich. Das nem Elektrolyten benetzbaren Umfangsbereich auf- Metallband ist über Abstützrollen durch einen Elektroweisen, durch eine eine Rotation des Metallrohrs 10 lyten geführt Mittels einer der Abstützrollen wird das (13) um seine Längsachse zulassende Abstützung Metallband in Kontakt mit den genannten antreibbaren (12,17,15,15', 40) für das Metallrohr (13), mittels der Rollen gebracht Eine elektrische Stromquelle ist mit das Metallrohr (13) in Kontakt mit den Rollen (t5b) einem Pol elektrisch mit dem Metallband und mit ihrem zu bringen ist, und durch eine elektrische Stromquel- anderen Pol elektrisch mit den Rollen zu verbinden. Bei Ie (20), deren einer Pol elektrisch mit dem Metallrohr rs dieser Vorrichtung liegen somit alle Rollen zugleich an (13) und deren anderer Pol elektrisch mit wenigstens Spannung oder nicht an Spannung. Es besteht keine je einer Rolle (t5b)zu verbinden ist Möglichkeit, das Band unterschiedlich zu markieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum zeichnet daß jede der Rollen (i5b) durch zwei Bak- elektrolytischen Markieren eines Metallrohrs anzugeken (151,152) aus isolierendem Material gebildet ist 20 ben, die es gestattet das Metallrohr mittels ausgewählzwischefi dienen eine Metallscheibe (153) sitzt deren ter Rollen zu markieren.

Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des

der Backen (151,152). Anspruchs 1 angegeben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Nach der Lehre des Anspruchs 1 rotiert das Metallzeichnet daß jede der Rollen (15b) einen mittleren 25 rohr während seiner Markierung um seine Längsachse Teil aus einem mit dem Elektrolyten imprägnierba- und wird dabei von ausgewählten Rollen ringförmig auf ren Material aufweist an de» beidseitig Metallbak- seinem Umfang markiert

ken angrenzen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten An- den Unteransprüchen angegeben.

spräche, dadurch gekennzeichnet daß die Rollen 30 Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbei- (i5b) über je einen stationären elektrischen Schleif- spielen unter HirAms auf die Zeichnungen beschrieben, kontakt (2>; mit dem anderen Pol der elektrischen F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung schematisch in pcrspek-

Stromquelle (20) vert unden - Ind. tivischer Schrägaufsicht

5. Vorrichtung nach sinem de·· vorgenannten An- F i g. 2 zeigt einen Vertikallängsschnitt durch die Vorsprüche, dadurch gekennzeic¹ wet daß sich in Ver- 35 richtung nach F i g. 1.

bindungsleitungen zwischen den Rollen (i5b) und Fig.3 zeigt einen Vertikalschnitt durch die bei der

dem anderen Poi der elektrischen Stromquelle (20) Vorrichtung nach F i g. ί verwendeten Reuen.

Unterbrecher (25) befinden. F i g. 4 zeigt einen schematischen Vertikalquerschnitt

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- durch eine zweite Vorrichtung.

zeichnet daß die Unterbrecher (25) von einem Steu- 40 F i g. 5 zeigt einen schematischen Vertikalquerschnitt erpult (27) aus über eine Logikschaltung (29) gesteu- durch eine dritte Vorrichtung.

ert sind. F i g. 6 zeigt einen schematischen Vertikalquerschnitt

7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten An- durch eine vierte Vorrichtung.

sprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Rollen F i g. 7 zeigt einen Abschnitt eines Schablonenbandes.

(ISi^ teilweise in einen in einem Behälter (l)befindli- 45 Fig. 8 zeigt einen Vertikalquerschnitt durch eine

chen Elektrolyten (3) eintauchen. fünfte Vorrichtung, in der das Schablonenband nach

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, F i g. 7 verwendet ist

dadurch gekennzeichnet daß die Rollen (i5b) in Die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 weist einen

Kontakt mit wenigstens einer angetriebenen Trom- Behälter 1 in Qucderform auf, der mit einem flüssigen mel (5) stehen, die teilweise in einen in einem Behäl- 50 Elektrolyten 3 gefüllt ist In den Elektrolyten 3 taucht

ter (1) befindlichen Elektrolyten (3) eintaucht eine zylindrische Trommel 5 zur Zuführung des Elektro-

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- lyten 3 teilweise ein. Die Trommel 5 liegt horizontal und zeichnet, daß die Trommel (5) auf einer angetriebe- sitzt auf einer axialen Welle 5a, über die sie in Drehung nen Welle (5a) voneinander elektrisch isoliert sitzen- versetzt wird.

de Rollen (5b) aufweist, von denen jede je eine mit 55 Die Welle 5a ist von einem Motor 9 zu drehen, der

dem Metallrohr (13) in Kontakt stehende Rolle (i5b) außerhalb des Behälters 1 angeordnet ist Ein zu markie-

berührt. rendes Metallrohr 13 ist parallel zur Achse der Trommel

10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten An- 5 oberhalb des Niveaus des Elektrolyten 3 von Rollen 12 sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem abgestützt, die an Trägern 11 an der vorderen Wand des Metallrohr (13) und jeder Rolle (i5b) ein quer zur 60 Behälters 1 gelagert sind und eine freie Drehung des Längsachse des Metallrohrs (13) und jeder Rolle Metallrohrs 13 um seine Achse ermöglichen.

(15b) verstellbares Schablonenband (30) aus Isolier- Ein Zylinder 15 ist parallel zur Achse der Trommel 5

material angeordnet ist. in den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des

Behälters 1 frei um seine Achse drehbar oberhalb des

65 Niveaus des Elektrolyten 3 derart gelagert, daß er einerseits mit dem Metallrohr 13 und andererseits mit der Trommel 5 in Tangentialberührung steht. Das zu mar-Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektro- kierende Metallrohr 13 wird mittels Andrückrollen 17 in