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Schaltungsanordnung für Funkenerosionsmaschinen
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transistor und als Steuerstufe mindestens ein Steuertransistor vorhanden ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass die Ausgangsklemmen des Arbeitsschalters über ein Rückkopplungsglied mit den Eingangsklemmen der Steuerstufe verbunden sind.
Das Rückkopplungsglied kann beispielsweise aus einer Kapazität und einem parallelgeschalteten ohmschen Widerstand bestehen und wird zwischen Kollektor des Arbeitstransistors und der Basis des Steuertransistors eingeschaltet. Es ist aber auch möglich, zur Rückkopplung den Emitter des Arbeitstransistors und den Emitter des Steuertransistors über einen gemeinsamen Widerstand zum Nullpotential zu führen.
Mittels der Schaltanordnung nach der Erfindung können die Zeiten t. und t so klein gehalten werden, dass sich praktisch eine Rechteckform des Arbeitsstromes ergibt, wie er durch die Form der Steuerimpulse vorgegeben ist.
In Fig. 3 ist der Arbeitsstrom über der Kollektor-Emitterspannung UCE aufgetragen, wobei der Steuerstrom IB als Parameter eingetragen ist. Es ist ebenfalls die Hyperbel für die im Transistor zulässige Verlustleistung Nverl eingetragen. Mit der Schaltanordnung gemäss der Erfindung ist ein so schnelles Schalten möglich, dass es zulässig ist, längs der Graden GR1 zu fahren, sofern diese schon jenseits der zulässigen Verlusthyperbel Nverl liegt, während es mit den bisherigen Schaltmitteln nur möglich war, eine Anpassung des Arbeitswiderstandes gemäss der Graden GR vorzunehmen.
In den Fig. 4-6 sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt :
In Fig. 4 sind die Spannungsquelle 1, der Funkenspalt 2, der Strombegrenzungswiderstand 3 vorgesehen. Zwischen dem Taktgeber 5 und dem Abschlusswiderstand 6 ist der Steuertransistor 7 eingeschaltet, u. zw. ist er mit seiner Basis B, an den Taktgeber 5 angeschlossen. Sein Kollektor C, ist über eine Leitung 8 mit der Basis des Arbeitstransistors 4 verbunden. Der Kollektor C des Arbeitstransistors 4 ist verbunden mit der Funkenstrecke.
Gemäss der Erfindung ist zwischen Kollektor Q des Arbeitstransistors 4 und die Basis B des Steuertransistors 7 ein Rückkopplungsglied 9 eingeschaltet. Dies besteht im gewählten Beispiel aus der Kapazität 10 und dem ohmschen Widerstand 11, die parallel zueinander liegen. Die gesamte Schaltanordnung wird ergänzt durch den Arbeitswiderstand 12 des Steuertransistors 7 und die Verbindungsleitungen 13 und 14 für die Emitter E, des Steuertransistors 7 und E des Arbeitstransistors 4. Zum Betrieb des Steuertransistors 7 ist eine Spannungsquelle 15 vorgesehen.
Das Rückkopplungsglied 9 bewirkt, dass ein Bruchteil der vom Arbeitstransistor 4 geschalteten Energie auf die Basis B. des Steuertransistors 7 geführt wird. Hiedurch ergibt sich eine verstärkende Überlagerung der vom Taktgeber kommenden Impulse. Der verstärkte Impuls wird durch den Steuertransistor 7 weiter verstärkt und über die Leitung 8 der Basis des Arbeitstransistors 4 zugeführt. Der Arbeitstransistor 4 wird hiedurch so weit übersteuert, dass sich selbst dann, wenn die Steuerimpulse am Transistor 7 keine Rechteckform besitzen sollten, der Transistor 4 praktisch rechteckförmige Impulse abgibt.
In Fig. 5 ist eine Schaltanordnung dargestellt, die sich von der nach Fig. 4 unterscheidet durch die Ausführung des Rückkopplungsgliedes. Zur Bildung des Rückkopplungsweges sind die beiden Emitterleitungen 13 und 14 des Steuertransistors 7 und des Arbeitstransistors 4 zusammengeführt und über einen ohmschen Widerstand 16 an die Nulleitung 17 angeschlossen.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass es zweckmässig ist, zwischen der Leitung 8 und der Nullleitung 17 einen ohmschen Widerstand 18 einzuschalten, der den Zweck hat, den Arbeitstransistor 4 zu schützen.
In Fig. 6 ist im Gegensatz zu Fig. 4 ein Steuertransistor 7'verwendet worden, der ein zum Arbeitstransistor 4 komplementärer Typ ist. Mit einer solchen Transistorkombination ist die Schaltanordnung genauso funktionsfähig wie im andern Falle.
Bei den Ausführungsformen der Schaltanordnung gemäss der Erfindung sind nur zwei stabile Schaltzusätze möglich, nämlich Stromfluss oder stromloser Zustand für den Arbeitstransistor 4. Diese Zustände sind unabhängig vom physikalischen Zustand des Funkenspaltes 2.
In den Fig. 4, 5 und 6 ist jeweils ein Arbeitstransistor 4 und ein Steuertransistor 7 dargestellt.
Der Steuertransistor 7 ist jeweils wesentlich schwächer zu dimensionieren als der Arbeitstransistor 4.
In diesem Zusammenhang ist noch festzustellen, dass es auch möglich ist, an Stelle eines Arbeitstransistors 4 deren mehrere in Parallelschaltung zu verwenden. Je nach den gegebenen Umständen kann
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einer solchen Gruppe ein Steuertransistor zugeordnet oder aber auch für jeden einzelnen dieser Arbeitstransistoren ein Steuertransistor vorgesehen werden.
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undgen, wie dies beispielsweise in der Röhrentechnik bekannt ist, wie beispielsweise unter dem Namen "Unijunction Transistor".
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung für Funkenerosionsmaschinen, in welchen eine Gleichspannungsquelle taktwelse mit dem Erosionsspalt durch einen elektronischen Arbeitsschalter verbunden ist, der seinerseits unter Zwischenschaltung einer Steuerstufe von einem Taktgeber angesteuert ist, und die aktiven elektrischen Bauelemente vorzugsweise aus Halbleitern bestehen, d. h. als Arbeitsschalter mindestens ein Arbeitstransistor und als Steuerstufe mindestens ein Steuertransistor vorhanden ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausgangsklemmen des Arbeitsschalters über ein Rückkopplungsglied mit den Ein- gangsklemmen der Steuerstufe verbunden sind.