NL1014450C2 - Werkwijze en inrichting voor het verdelen van een buis in buissegmenten. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het verdelen van een buis in buissegmenten

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verdelen van een cirkelcilindrische holle buis in ten minste twee buissegmenten.

Dergelijke werkwijzen zijn in de praktijk bekend. Een 5 buis kan bijvoorbeeld door middel van zagen in ten minste twee segmenten worden verdeeld. De industriële toepassing van een dergelijke werkwijze heeft echter een aantal nadelen, waaronder slijtage van de zaag en de daarmee samenhangende noodzaak tot het regelmatig vervangen van de 10 zaag. Een ander nadeel van zagen is dat er op de zaag- of snijvlakken bramen ontstaan. Met het oog op een eventuele verdere bewerking of een verdere toepassing van de buissegmenten is dit ongewenst. De toepassing van een werkwijze als zagen heeft tevens als nadeel, dat er krassen op de 15 snijvlakken ontstaan, die bij een verdere bewerking van de buissegmenten zoals oprekken, of bij specifiek gebruik van een buissegment, initiaties voor scheuren vormen.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een nieuwe en alternatieve werkwijze te verschaffen voor het verdelen 20 van een buis in buissegmenten, die de genoemde nadelen opheft.

Dit doel wordt daardoor bereikt, dat de verdeling van een buis in ten minste twee buissegmenten tot stand wordt gebracht door het positioneren van een elektrode in de 25 nabijheid van het buitenoppervlak van de buis; het laten roteren van de buis om zijn lengte-as; het toevoeren van elektrolyt aan de ruimte tussen de buis en de elektrode; en het teweegbrengen van een elektrische stroom tussen de buissegmenten en de elektrode, via het elektrolyt.

30 De verdeling van de buis wordt dus op elektro chemische wijze tot stand gebracht. Hierbij wordt de buis 1 01 4450 2 geroteerd om zijn lengte-as, terwijl een elektrode in de nabijheid van het buitenoppervlak van de buis wordt gebracht en een elektrolyt aan de ruimte tussen de buis en de elektrode wordt toegevoerd. De elektrode en de buis 5 worden aangesloten op een spanningsbron, waarbij de buis positief is ten opzichte van de elektrode. Onder invloed van de stroom die hierdoor via het elektrolyt tussen de elektrode en de buis wordt teweeggebracht, lost buis-materiaal op in het elektrolyt. Aangezien de buis hierbij 10 roteert, lost van het gedeelte van de buis dat de invloed van de elektrode ondervindt, in radiale richting buis-materiaal op over de volledige omtrek van de buis. Hierdoor wordt een groef in de buis gevormd. Dit proces kan worden voortgezet totdat de buis in losse buissegmenten is 15 verdeeld.

De toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding heeft als voordeel, dat buissegmenten van hoge kwaliteit worden verkregen, waarvan de snijvlakken glad zijn en geen nabewerking behoeven.

20

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het toepassen van de werkwijze, een door middel van de werkwijze uit een buis vervaardigd buis-segment en een uit een dergelijk buissegment vervaardigd 25 eindproduct.

Opgemerkt wordt, dat een werkwijze waarbij een vlak werkstuk wordt bewerkt door middel van het via een elektrolyt teweegbrengen van een elektrische stroom tussen 30 het werkstuk en een elektrode, op zich bekend is. Bij een dergelijke werkwijze bevindt het werkstuk zich in een bad van elektrolyt, waarbij het oppervlak van het werkstuk wordt bewerkt door middel van de elektrode. Bij deze op zich bekende werkwijze is geen sprake van een beweging van 35 het werkstuk ten opzichte van de elektrode. Voorts is deze 3 op zich bekende werkwijze alleen geschikt voor oppervlaktebehandeling van vlakke werkstukken, en wordt deze werkwijze niet toegepast voor het verdelen van een cirkelcilindrisch werkstuk in losse segmenten.

5

De werkwijze volgens de uitvinding en een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze zullen nader worden toegelicht in de hiernavolgende beschrijving aan de hand van de bijgaande 10 tekening, waarin: figuur 1 een schematische dwarsdoorsnede toont van onderdelen van een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 een schematische langsdoorsnede toont van een 15 aantal van de in figuur 1 getoonde onderdelen; en figuur 3 een schematisch zijaanzicht toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.

In de figuren zullen gelijke of vergelijkbare 20 onderdelen worden aangeduid door gelijke verwijzings-cijfers.

De figuren 1 en 2 tonen schematisch onderdelen van een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens 25 de uitvinding.

De inrichting omvat een elektrode 20 met een kops uiteinde 21. De elektrode 20 is in de nabijheid van het buitenoppervlak 11 van een te bewerken holle en cirkel-cilindrische buis 10 gepositioneerd. Bij wijze van 30 voorbeeld is de buis 10 een metalen buis met een buitendiameter die is gelegen tussen 96 en 106 mm, en bedraagt het verschil tussen de buitendiameter en de binnendiameter minder dan 4 mm. De buis 10 wordt gedurende het bewerkings-proces geroteerd. Een elektrolyt 30 wordt door middel van 35 (niet-getoonde) toevoermiddelen toegevoerd aan de ruimte 4 tussen de buis 10 en de elektrode 20. Onder toepassing van een spanningsbron 40 wordt via het elektrolyt 30 een elektrische stroom gegenereerd tussen de buis 10 en de elektrode 20. Hierbij is de buis 10 positief ten opzichte 5 van de elektrode 20, en lost materiaal van de buis 10 op in het elektrolyt 30. Doordat de buis 10 hierbij roteert, ontstaat een groef 15 met een groeibodem 16 over de omtrek van de buis 10.

Het oplossen van buismateriaal in radiale richting 10 kan voortduren totdat de groef 15 een dusdanige diepte heeft, dat de buis 10 is verdeeld in twee losse buis-segmenten.

Wanneer de buis 10 steeds positief is ten opzichte van de elektrode 20, wordt de werkwijze aangeduid als 15 "monopolair". Het bewerkingsproces kan ook "bipolair" worden uitgevoerd, waarbij de buis 10 afwisselend positief en negatief is ten opzichte van de elektrode 20, en waarbij dan de buis 10 gemiddeld overwegend positief is ten opzichte van de elektrode 20.

20

Met voordeel wordt de elektrode 20 gedurende het bewerkingsproces een radiale beweging in de richting van de hartlijn van de buis 10 gegeven. Met meer voordeel wordt de elektrode 20 op zodanige wijze in radiale richting bewogen, 25 dat de radiale afstand tussen de het kopse uiteinde 21 van de elektrode 20 en de groeibodem 16 in hoofdzaak constant blijft. Het is uiteraard ook mogelijk om de buis 10 in radiale richting te bewegen, maar een radiale beweging van de elektrode 20 heeft conform de uitvinding de voorkeur.

30 Voor een goed verloop van het bewerkingsproces van de buis 10 kan de elektrode 20 in radiale richting een trillingsbeweging worden gegeven, ook als de elektrode 20 daarbij een continue beweging in radiale richting heeft.

De buis 10 wordt bij voorkeur opgespannen op een 35 (niet-weergegeven) roteerbare huishouder, waarbij de buis- 1 0 t ‘C : v1 5 houder in het inwendige van de buis 10 wordt aangebracht. Het roteren van de buis 10 om zijn lengte-as vindt dan plaats door middel van het roteren van de huishouder.

De stroomgeleiding kan bijvoorbeeld via de huishouder 5 plaatsvinden. Een andere mogelijkheid is om voor de stroomgeleiding gebruik te maken van een sleep- of rolcontact op het buitenoppervlak 11 van de buis 10.

Wanneer de buis 10 in losse buissegmenten wordt verdeeld, is bij voorkeur elk buissegment afzonderlijk 10 elektrisch gecontacteerd, en blijft het elektrisch contact ook na de verdeling in losse buissegmenten in stand.

De genoemde huishouder is met voordeel vormgegeven als een gesegmenteerde doorn, waarbij de afmetingen in radiale richting van de doorndelen per doorndeel variabel 15 zijn. Er kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een op zich bekende doorn met intrekbare doorndelen. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de doorn bevinden de doorndelen zich in axiale richting aan weerszijden van de elektrode 20. Wanneer de buis 10 dan in losse buissegmenten 20 dient te worden verdeeld, wordt contact tussen de elektrode 20 en de doorn vermeden. Bovendien bevinden de losse buissegmenten zich dan op afzonderlijke doorndelen, waardoor bijvoorbeeld het lossen van de buissegmenten op een gecontroleerde wijze kan plaatsvinden.

25 Het naar de cirkelcilindrische buis 10 toegekeerde kopse uiteinde 21 van de elektrode 20 heeft bij voorkeur de vorm van een cirkelsegment, waarvan de radius is afgestemd op de radius van de buis 10. Een voorbeeld hiervan is getoond in figuur 1. In principe kan de tangentiële 30 afmeting van het cirkelsegment willekeurig worden gekozen.

In tangentiële richting kunnen meerdere elektroden 20 worden toegepast, waarbij de elektroden 20 in tangentiële richting zijn verdeeld over de omtrek van de buis 10. Hierbij kunnen de elektroden 20 individueel radiaal 35 verplaatsbaar zijn. Een andere mogelijkheid is het 6 toepassen van een gedeelde elektrode, waarbij meerdere uiteinden 21 in tangentiële richting zijn verdeeld over de omtrek van de buis 10.

Met voordeel is de elektrode 20 plaatvormig, waarbij 5 de elektrode 20 een in hoofdzaak loodrechte stand ten opzichte van de lengte-as van de buis 10 inneemt, zoals is getoond in figuur 2. Met het oog op beperking van enerzijds het verlies van buismateriaal en anderzijds het verbruik van energie heeft een dunnere elektrode 20 de voorkeur 10 boven een dikkere elektrode 20.

Om te verzekeren dat de stroom uitsluitend tussen het kopse uiteinde 21 van de elektrode 20 en de buis 10 loopt, kunnen de andere oppervlakken van de elektrode 20 worden geïsoleerd.

15 De rotatiesnelheid van de buis 10 bedraagt ten minste 1 omwenteling per minuut, en kan afhankelijk van bijvoorbeeld de afmetingen van het werkstuk en de gewenste snij kwaliteit variëren tot meer dan 400 omwentelingen per minuut. Bij voorkeur heeft de rotatiesnelheid een waarde in 20 het bereik van 20 tot 400 omwentelingen per minuut, waarbij een waarde in de orde van ongeveer 100 omwentelingen per minuut de voorkeur geniet.

De toevoer van het elektrolyt 30 aan de ruimte tussen de buis 10 en de elektrode 20 vindt met voordeel plaats 25 door middel van een geforceerde elektrolytstroming, die kan worden gerealiseerd door bijvoorbeeld het aanleggen van een drukverschil. Met behulp van een dergelijke geforceerde stroming kan buismateriaal gemakkelijk worden afgevoerd.

De toevoermiddelen voor het elektrolyt 30 omvatten 30 bij voorkeur een (niet-weergegeven) mondstuk dat nabij de ruimte tussen de buis 10 en de elektrode 20 is opgesteld.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm omvatten de toevoermiddelen voor het elektrolyt 30 een (niet-weergegeven) toevoerkanaal in de elektrode 20, dat uitmondt 35 in een uitstroomopening in het naar de buis 10 toegekeerde 1 n 1 4 4 5 0 7 uiteinde 21 van de elektrode 20. Onder toepassing van dergelijke toevoermiddelen wordt het elektrolyt 30 rechtstreeks in de ruimte tussen de buis 10 en de elektrode 20 gebracht. De elektrode 20 is hierbij dus ten minste 5 gedeeltelijk hol uitgevoerd.

Gebruikt elektrolyt 30 wordt bij voorkeur opgevangen en vervolgens teruggevoerd naar de toevoermiddelen.

Figuur 3 toont schematisch een zijaanzicht van een 10 voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.

De inrichting omvat meerdere elektroden 20 die in de lengterichting van de buis 10 naast elkaar zijn opgesteld. Hierdoor kan de buis 10 op meerdere plaatsen tegelijkertijd 15 worden bewerkt. De buis 10 wordt geroteerd en is overwegend positief ten opzichte van de elektroden 20. De elektroden 20 zouden individueel gedragen en bewogen kunnen worden, maar in de getoonde uitvoeringsvorm bevinden de elektroden 20 zich op een gemeenschappelijke elektrodendrager 50, 20 zodat een beweging van de elektrodendrager 50 een gemeenschappelijke beweging van de elektroden 20 tot gevolg heeft. Bij wijze van voorbeeld zijn in figuur 3 twee elektrodendragers 50 met elektroden 20 afgebeeld. Aan alle individuele ruimtes tussen de buis 10 en de elektroden 20 25 wordt elektrolyt toegevoerd, en via het elektrolyt wordt een elektrische stroom teweeggebracht tussen de buis 10 en elke elektrode 20.

Het zal voor de deskundige duidelijk zijn dat de 30 omvang van de onderhavige uitvinding niet is beperkt tot het in het voorgaande besproken voorbeeld, maar dat diverse wijzigingen en modificaties daarvan mogelijk zijn zonder af te wijken van de omvang van de uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies.

Claims (17)

1. Werkwijze voor het verdelen van een cirkel-cilindrische holle buis (10) in ten minste twee buis-segmenten, omvattende: - het positioneren van een elektrode (20) in de nabijheid 5 van het buitenoppervlak (11) van de buis (10); - het laten roteren van de buis (10) om zijn lengte-as; - het toevoeren van elektrolyt (30) aan de ruimte tussen de buis (10) en de elektrode (20); - en het teweegbrengen van een elektrische stroom tussen de 10 buissegmenten en de elektrode (20), via het elektrolyt (30) .

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrode (20) op een zodanige wijze in radiale richting 15 wordt bewogen, dat de radiale afstand tussen de elektrode (20) en de buis (10) in hoofdzaak constant blijft.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de elektrode (20) in radiale richting een trillings- 20 beweging wordt gegeven.

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat een elektrolytstroming in de ruimte tussen de buis (10) en de elektrode (20) wordt geforceerd. 25

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de rotatiesnelheid van de buis (10) ten minste 1 omwenteling per minuut bedraagt, en bij voorkeur een waarde in het bereik van 20 tot 400 omwentelingen per 30 minuut heeft.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het 1014450 kenmerk, dat de buis (10) wordt opgespannen op een centrale huishouder in het inwendige van de buis (10) , waarbij de rotatie plaatsvindt via de huishouder, en waarbij bij voorkeur ook de stroomgeleiding plaatsvindt via de 5 buishouder.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat meerdere elektroden (20) in axiale richting naast elkaar worden gepositioneerd, dat elektrolyt (30) 10 wordt toegevoerd aan alle individuele ruimtes tussen de buis (10) en de elektroden (20), en dat elektrische stroom wordt teweeggebracht tussen de buis (10) en elke elektrode (20), via het elektrolyt (30).

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de elektroden (20) gemeenschappelijk worden bewogen.

9. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusies 1-8, omvattende: 20. ten minste één elektrode (20); - middelen voor het positioneren en het roteren van een buis (10) ten opzichte van de elektrode (20); - toevoermiddelen voor het toevoeren van elektrolyt (30) aan de ruimte tussen de buis (10) en de elektrode (20); 25. en middelen (40) voor het genereren van een elektrische stroom tussen de buis (10) en de elektrode (20), via het elektrolyt (30).

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat 30 het naar de buis (10) toegekeerde kopse uiteinde (21) van de elektrode (20) de vorm van een cirkelsegment heeft.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de elektrode (20) plaatvormig is, waarbij de elektrode (20) een in hoofdzaak loodrechte stand ten opzichte van de lengte-as van de buis (10) inneemt.

12. Inrichting volgens één der conclusies 9-11, met het 5 kenmerk, dat in de lengterichting van de buis (10) meerdere elektroden (20) naast elkaar zijn opgesteld.

13. Inrichting volgens één der conclusies 9-12, met het kenmerk, dat de toevoermiddelen een nabij de ruimte tussen 10 de buis (10) en de elektrode (20) opgesteld mondstuk en/of een toevoerkanaal in de elektrode (20), dat uitmondt in een uitstroomopening in het naar de buis (10) toegekeerde kopse uiteinde (21) van de elektrode (20), omvatten.

14. Inrichting volgens één der conclusies 9-13, gekenmerkt door opvangmiddelen voor het opvangen van gebruikt elektrolyt (30) en terugvoermiddelen voor het terugvoeren van het opgevangen elektrolyt (30) naar de toevoermiddelen. 20

15. Inrichting volgens één der conclusies 9-14, met het kenmerk, dat de positioneermiddelen een gesegmenteerde doorn omvatten, waarbij de afmetingen in radiale richting van de doorndelen per doorndeel variabel zijn, en waarbij 25 de doorn bij voorkeur elektrisch geleidend is.

16. Buissegment, vervaardigd uit een buis (10) door middel van de werkwijze volgens een willekeurige der conclusies 1-8. 30

17. Eindproduct, vervaardigd uit een buissegment volgens conclusie 16.