DE1690748B1

DE1690748B1 - Verbindungsleitung fuer die Stromversorgung einer Einrichtung zur Materialabtragung mittels Elektroerosion

Info

Publication number: DE1690748B1
Application number: DE19621690748
Authority: DE
Inventors: Heinz Rhyner; Rene Vors
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1961-11-14
Filing date: 1962-11-13
Publication date: 1969-09-04
Also published as: GB944977A; CH373834A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsleitung für die Stromversorgung einer Einrichtung zur Materialabtragung mittels Elektroerosion mit zwei Gruppen mit je einer Anzahl parallelgeschalteter, biegsamer Leiter, wobei jeder Leiter jeder Gruppe mit Leitern der anderen Gruppe abwechselnd angeordnet ist und die Leiter der einen Gruppe gegenläufig zu den Leitern der anderen Gruppe geschaltet sind.

Elektroerosion wird in der Industrie in zunehmendem Maße zur Abtragung, insbesondere besonders harter Materialien oder zur Abtragung in bestimmten der Elektrodenfläche am Werkzeug entsprechenden Formen verwendet. Die Leistung der Vorrichtung hängt dabei sehr weitgehend vom Stromdurchsatz ab. Dem Stromdurchsatz sind jedoch Grenzen durch die Selbstinduktion der Leitung gesetzt, die nicht nur die Stromzufuhr begrenzt, sondern auch die Genauigkeit der Kennwerte des durchgehenden Stromes vermindert.

Es ist bei einer Vorrichtung für Funkenerosion bekannt, einen Leiter geringer Induktivität in Reihe mit dem Entladungskreis zu schalten, der eine solche Form hat, daß beim Fließen eines Stromes die Induktivität des Entladungskreises vermindert und dadurch der Spitzenentladungsstrom wesentlich erhöht und seine Dauer erheblich vermindert wird. Bei dieser bekannten Anordnung dient also der Leiter nicht zur Stromzuführung an sich, sondern zur entsprechenden Beeinflussung des Funkenentladungskreises zur Verbesserung der Kennwerte.

Bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch die Stromversorgungseinrichtung unmittelbar neben der Anordnung zur Materialabtragung mittels Elektroerosion angeordnet. Dies bringt in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten dadurch mit sich, daß die Anordnung für die Elektroerosion relativ unhandlich wird und insbesondere für jede dieser Anordnungen eine eigene Stromversorgungsanlage vorgesehen sein muß.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Verbindungsleitung für die Versorgung derartiger Anordnungen für die Materialabtragung mittels Elektroerosion zu schaffen, durch die von einer z. B. stationären Stromversorgungsanlage eine praktisch beliebige Anzahl von auch entfernterliegenden Elektroerosionsgeräten versorgt werden kann, ohne daß dadurch Schwierigkeiten in der Stromversorgung, insbesondere eine Abhängigkeit des tatsächlichen Arbeitsstromes von der Lage der Elektroerosionsanordnung zur Stromversorgungsanlage in Kauf genommen werden muß.

Gemäß Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Verbindungsleitung der eingangs erwähnten Art die Leiter beider Gruppen in wenigstens einer Reihe nebeneinander in einer gemeinsamen, biegbaren, bandförmigen Isolierummantelung eingebettet sind.

Es können auch nebeneinanderliegende Leiter beider Gruppen miteinander verdrillt sein. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird eine sehr gute Stromführung mit geringen Verlusten auch über lange Strecken erreicht, das insbesondere bei der Verwendung Ströme niedriger Spannung von wesentlicher Bedeutung ist, und die Leitungsquerschnitte können relativ gewählt werden, da die Wärmeabführung durch die bandförmige Anordnung sehr gut ist und Wärmestau im Inneren vermieden wird.

Die erfindungsgemäßen Leitungen sind Übertragungsleitungen. Der Selbstinduktionskoeffizient für die Längeneinheit dieser Leitungen ist in erster Näherung η-mal kleiner als derjenige einer Leitung gleichen Querschnitts, der aber nur zwei Leitungen aufweist. Dabei ist η die Zahl der Leiterpaare in der Leitung. In bezug auf eine übliche Leitung mit zwei Leitern weist eine Leitung der beschriebenen Art η Leiterpaare auf, die eine Kapazität besitzen, die «-mal größer ist und deren charakteristische Impedanz

ίο η-mal kleiner ist. Das hat zur Folge, daß kurze und intensive Stromimpulse bei niedriger Spannung auch von einer entfernt liegenden Stromquelle zu der Elektrode bzw. dem Werkzeug übertragen werden können. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Bearbeitung durch Elektroerosion,
Fig. 2 in Schrägansicht eine Leitung gemäß der

zo Erfindung und

F i g. 3 einen Schnitt durch eine weitere Leitung gemäß der Erfindung. ^„

Die in der F i g. 1 dargestellte Vorrichtung weist <fr> eine Elektrode 1 und ein Werkstück 2 auf. Diese bei- ~ den Teile befinden sich in einer dielektrischen Flüssigkeit 3, die in einem Behälter 4 in bekannter Weise untergebracht ist. Die Vorrichtung besitzt ferner eine Stromquelle 5, die mit dem Werkzeug 1 und dem Werkstück 2 über zwei Kabel 6 und 7 verbunden ist.

Die Stromquelle 5 gibt in bekannter Weise Stromimpulse ab, so daß zwischen der Elektrode und dem Werkstück aufeinanderfolgende Funken überspringen. Jeder Funke reißt etwas Material von dem Werkstück 2 ab. Die Stromquelle 5 kann in bekannter Weise ausgebildet sein und z. B. einen Kondensator aufweisen, der durch eine Gleichstromquelle über einen Widerstand und/oder eine Spule als Selbstinduktion aufgeladen wird. Sie kann aber auch einen Impulskreis aufweisen, wie er bei Vorrichtungen zur Bearbeitung durch Elektroerosion bekannt ist.

Die Leitung, die in der F i g. 1 durch die Kabel 6 und 7 schematisch dargestellt ist, besteht, wie es z. B. die Fig. 2 zeigt, aus einer Reihe von biegsamen Leitern, die parallel zueinander ausgerichtet und von- jjft

einander isoliert sind. Diese Leiter 8 bis 15 sind äB reihenförmig angeordnet. Außerdem sind sie in einer bandförmigen Isoliermasse 16 eingebettet.

Die Leiter 8, 10, 12 und 14 sind parallel zueinander geschaltet und stellen eine Leitergruppe dar, die dem Kabel 6 der F i g. 1 entspricht. Die Leiter 9, 11, 13 und 15 sind ebenfalls parallel geschaltet und bilden eine weitere Leitergruppe 7 in der F i g. 1. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind immer zwei Leiter einer Gruppe durch einen Leiter der anderen Gruppe voneinander getrennt. Auf diese Weise wird der Selbstinduktionskoeffizient der Leitung in sehr starkem Maße erniedrigt. Infolge dieses sehr geringen Wertes ist es möglich, die Stromquelle mehrere Meter von dem Ort, wo sich die Elektrode und das Werkstück befinden, zu entfernen. Trotzdem können intensitätsreiche Stromimpulse sehr kurzer Dauer durch die Leitung geschickt werden. Außerdem kann das Band, welches die beiden Leitergruppen aufweist, sehr biegsam sein, was seine Verlegung und jede spätere eventuelle Veränderung bei der Vorrichtung erleichtert.

Schließlich ist auch die Wärmeabfuhr bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei gleichem Kupferquer-

schnitt besser als bei den bekannten Vorrichtungen, bei denen die Leitung durch zwei getrennte Kabel gebildet wird. Auf diese Weise kann der für den Stromfiuß notwendige Kupferquerschnitt verringert werden.

Wenn das Band 12 Leiter aufweist, von denen jeder einen Querschnit von 2 mm² besitzt und die in Gruppen zu je sechs Leitern zusammengeschaltet sind, was einen Querschnitt von 12 mm² für jede Leitung ergibt, so ist die Selbstinduktion der Längeneinheit von der Größenordnung 0,04 μΗ/m.

Wird die Zahl der Leiter erhöht, so kann der Selbstinduktionskoeffizient noch weiter erniedrigt werden. Weist das Band 50 Leiter auf, die in einer Reihe oder mehreren angeordnet sind, von denen jeder einen Querschnitt von 2 mm² hat und die in zwei Gruppen zu je 25 Leitern zusammengeschaltet sind, so erhält man eine spezifische Selbstinduktion von weniger als 0,01 μΗ/m.

Die Fig. 3 zeigt im Schnitt eine andere Ausfüh- ao rungsform der Leitung, die die Stromquelle 5 mit der Elektrode 1 bzw. dem Werkstück 2 verbindet. In diesem Beispiel besteht die Leitung aus zwölf biegsamen Leitern, die in zwei Reihen zu je sechs angeordnet sind. Die mit α bezeichneten Leiter sind parallel zueinander geschaltet und bilden eines der beiden Kabel 6 oder 7 der Fig. 1, während die mit b bezeichneten Leiter, die ebenfalls parallel zueinander geschaltet sind, das andere der beiden Kabel 6 oder 7 darstellen. Selbstverständlich kann man Leitunge: vorsehen, die mehr als zwei Reihen. Leiter besitze! Um einen Selbstinduktionskoeffizienten zu erhalten der so klein als möglich ist, ist auch bei dieser Aus führungsform zweckmäßig, die Leiter so zueinande zu gruppieren, daß ein Leiter einer Gruppe (z. B. de: Gruppe ä) in seiner Reihe einem Leiter der anderei Gruppe b benachbart ist und daß der benachbart! Leiter der anderen Reihe ebenfalls ein Leiter dei anderen Gruppe (b) ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindungsleitung für die Stromversorgung einer Einrichtung zur Materialabtragung mittels Elektroerosion mit zwei Gruppen mit je einer Anzahl parallelgeschalteter, biegsamer Leiter, wobei jeder Leiter jeder Gruppe mit Leitern der anderen Gruppe abwechselnd angeordnet ist und die Leiter der einen Gruppe gegenläufig zu den Leitern der anderen Gruppe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (8 bis 15, a, b) beider Gruppen in wenigstens einer Reihe nebeneinander in einer gemeinsamen, biegbaren, bandförmigen Isolierummantelung eingebettet sind.

2. Verbindungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nebeneinanderliegende Leiter (a, b) der beiden Gruppen miteinander verdrillt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY