DE1765552C3 - Schaltungsanordnung zur Funkenerosion. Ausscheidung aus: 1294161 - Google Patents

Description

die flC-SchaUiing ein Zündspannungsinipuls geeigneter Zeitkonstante erzeugt, wobei die Zeitkonstante des Kondensators gegenüber der Gesamtdauer des Arbeitsimpulses relativ klein ist, so daß nur ein sehr Weiner Leistungsanteil der für den Arbeitsirapuls tntnommenen Gesamtleistung für die Erzeugung des Zündimpulses benötigt wird. Die Zeitkonstante liegt etwa in der Größenordnung der Impulspausenzeit zwischen den Arbeitsimpulsen, so daß eine vollständige Entladung des Kondensators zwischen den Arbeitsimpulsen stattfindet

Als elektronischer Schalter dient vorzugsweise ein Transistor, wie an sich bekannt.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Funkenerosion. Dem durch die Elektrode 1 und das Werkstück 2 gebildeten Arbeitsspalt werden über einen elektronischen Schalter 3 und einr: damit in Reihe geschaltete Diode 4 aus einer Spannungsquelle S Arbeitsimpulse zugeführt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der elektronische Schalters aus einem Transistor. Je nach Leistungsbedarf 2* können auch mehrere Transistoren parallel geschaltet sein.

Der elektronische Schalter 3 wird über Transistorverstärkerstufen aus einem Multivibrator 6 angesteuert. Wenn über den Multivibrator 6 ein Steuerimpuls an den Transistors abgegeben wird, wird dieser leitend, und es wird damit über eine Diode 4 dem Arbeitsspalt ein Arbeitsimpuls aus der Quelle 5 zugeführt.

Zur zusätzlichen Überlagerung der Arbeitsimpulse mit Zündimpulsen höherer Spannung und geringerer Leistung ist ein Aufwärtstransformator? vorgesehen, der über einen Kondensators und einen Widerstand 9 mit dem Transistor 3 verbunden ist.

Die Sekundärwicklung dieses Transfoimators 7 besitzt einen solchen Wicklungssinn, daß an seiner Sekundärseite eine Erhöhung der von der Spannungsquelle S gelieferten Spannung auftritt. Die Sekundärwicklung des Transformators 7 ist über eine Diode 10, welche einen Strom durch die Transformatorwicklung im umgekehrten Sinne verbindert, an dem Verbindungspunkt zwischen der Elektrode 1 und der Diode 4 angeschaltet. Der Transformator 7 erreicht in der dargestellten Schaltung seine Sättigung kurz nach Beginn des Zündimpulses. Die Diode 4 trennt die überlagerte Hochspannungsspitze vom Widerstand 9 und vom Transistor 3. Während der Dauer des überlagerten Hochspannungszündimpulses wird die weitere Diode 11 über den Widerstand 12 leitend und trennt die überlagerte Hochspannungsspitze vom Widerstand 13, über welchen ein Schalttran^istor 14 angesteuert wird, durch ν wichen bei zu kleiner Spaltspannung die Steuerimpulse des Multivibrators ι5 unterdrückt werden können.

Wenn der Abstand zwischen Elektrode 1 und Werkstück 2 so groß ist, daß eine Ionisation des Arbeitsspaltes stattfindet, wird ein genügender Strom über den Transformator 7 geleitet, und der Kondensator 8 wird aufgeladen, so daß kein zusätzlicher Strom zusätzlich zum anfänglichen Spitzenwert auftritt. Die Zeitdauer der Luduig des Kondensators 8 ist verglichen mit der Gesamtdauer des Impulses kurz, so daß nur ein geringer Teil der Leistung im Hochspannungskreis verlorengeht. Die Zeitkonstante des Kondensators 8 und des ihm parallelgeschalteten Widerstandes 15 ist von der Größenordnung der Impulspause (Impulslücke), so daß der Kondensator 8 sich zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen im wesentlichen wieder entladen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 76β 552 J

j 2

Diode die Sekundärwicklung gleichstrommößig ge-PatentanspriJcbe: genüber der Gleichspannungs-Leistungsquelle sperrt

Obwohl durch diesen zusätzlichen Zündimpuls der

J. Schaltungsanordnung zur Funkenerosion, Entladezeitpunkt des Kondensators gesteuert werden bei der dem Arbeitsimpuls ein Zündimpuls hoher S kann, ist jedoch auch das Auftreten des Zündimpul-Spannung und geringer Leistung überlagert ist, ses letztlich wieder vom Ladevurgang, namhch vom mit einem Spannungs-Aufwärtstransformator, Ladestrom, des Kondensators abhängig, so daß keine dessen Sekundärwicklung in Reibe mit einer exakte zeitliche Steuerung des Auftretens der Ar-Diode an eine Elektrode des Arbeitsspaltes ange- beitsiropulse möglich ist

schlossen ist und dessen Primärwicklung im La- *> Es sind weitere Schaltungsanordnungen bekannt, dekreis eines Kondensators liegt, dadurch bei denen ebenfalls ein Ladekondensator an den Argekennzeichnet, daß in Reihe zum Ar- beitsspalt angeschaltet ist, der von einer Gleichspanbeitsspalt in an sich bekannter Weise ein eiektro- nungs-Leistungsquelie aufgeladen wird und wobei nischer Schalter und eine Gleichspannungsquelle ein zusätzlicher Zündimpuls an den Arbeitsspalt gesowie eine Diode (4) liegen, daß parallel zu der 15 geben wird. Auch bei diesen Schaltungen ist das Auf-Reihenschaltung aus Arbeitsspalt und Diode der treten von Arbeits- bzw. Zündimpulsen von Kondenvon einem Widerstand (15) überbrückte Konden- satorladungsvorgängen abhängig und daher nicht sator (8) in Reihe mit der Primärwicklung des exakt zeitlich steuerbar. Außerdem v^ibrauchen die Transformers (7) liegt und daß zwischen den bekannten Schaltungsanordnungen eine relativ hohe Verbindungsstellen von Kondensator und Pri- ao Leistung, bedingt durch die direkte Speisung des märwicklung einerseits sowie Arbeitsspalt und Kondensators von tier Gleichspannungs-Leistungs-Diode andererseits die Sekundärwicklung des quelle.

Transformators in Reihe mit einer weiteren Aus der USA.-Patentschrift 2 876 386 ist schließ-

Diode liegt. lieh eine weitere Schaltungsanordnung bekannt, bei

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- as der ebenfalls dem Arbeitsspalt ein Ladekondensator durch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des parallel geschaltet ist. Der Ladekondensator wird da-/?C-GIiedcs (8, 15) etwa so groß wie der Impuls- bei von einer Gleichspannungs-Leistungsquelle geabstand gewähl! ist. speist, wobei in der Zuleitung die Kollektor-Emit-

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 ter-Strecke eines gesteuerten Transistors liegt. Ge- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eiektro- 30 maß einer weiteren Ausführungsform dieser bekannnische Schalter (3) in an sich bekannter Weise ten Schaltungsanordnung liegt ein zusätzlicher Steudurch einen oder mehrere Transistoren gebildet ertransistor auch im Entladekreis des Ladekondensaist. tors, d. h. in Serie mit dem Arbeitsspalt. Obwohl mit

dieser bekannten Schaltungsanordnung bereits eine

35 bessere zeitliche Steuerung des Auftretens der Ar-

beitsimpulse möglich ist, hat jedocl< auch diese

Schaltungsanordnung den Nachteil eines relativ hohen Leistungsverbrauches, da auch hier die im Arbeitsspalt benötigte Leistung zuerst in dem Ladckon-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaliungsan- 40 delator gespeichert werden muß. Ein weiterer Ordnung zur Funkenerosion, bei der dem Arbeitsim- Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnung ist puls ein Zündimpuls hoher Spannung und geringer schließlich auch darin zu sehen, daß zwar der Entla-Leistung überlagert ist, mit einem Spannungs-Auf- dezeitpunkt des Ladekondensators, d. h. das Aufwärtstransformator, dessen Sekundärwicklung in ten des Arbeitsimpulses, mit Hilfe des gesteuerten Reihe mit einer Diode an eine Elektrode des Arbeits- 45 Transistors genau zu bestimmen ist, andererseits jespalts angeschlossen ist und dessen Primärwicklung doch die Steuersignalgabe an den Transistor immer im Ladekreis eines Kondensators liegt. Eine solche nur dann sinnvolf ist, wenn der Ladekondensator beaus der deutschen Auslegeschrift 1 050 469 bekannte reits auf eine ausreichend hohe Ladespannung aufge-Schaltungsanordnung benutzt einen parallel zum Ar- laden ist.

beitsspalt liegenden Kondensator, der von einer 50 Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Schal-

Gleichspannungs-Leistungsquelle aufgeladen wird tungsanordnung der eingangs genannten Art zu

und bei Erreichen einer bestimmten Ladespannung schaffen, die bei möglichst geringem Leistiingsver-

sich über den Arbeitsspalt entlädt. Um den Zeit- brauch eine exakte zeitliche Steuerung des Auftretens

punkt der Kondensatorentladung besser steuern zu der Arbeitsimpulse gestattet.

können, wird der Ladespannung des Kondensators 55 Bei einer Schaltungsanordnung der genannten Art ein Hochspannurigsimpuis geringer Leistung überla- ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gegert, der mit Hilfe eines Aufwärts-Transformators er- löst, daß in Reihe zum Arbeitsspalt in an sich bezeugt wird, der eine auf einem Ringkern aufge- kannter Weise ein elektronischer Schalter und eine brachte Sekundärwicklung besitzt. In der Achse des Gleichspannungsquelle sowie eine Diode liegen, daß Ringkerns liegt als Primärwicklung die eine Zulei- ie parallel zu der Reihenschaltung aus Arbeitsspalt tung zu dem Kondensator, so daß durch den über die und Diode der von einem Widerstand überbrückte Zuleitung fließenden Ladestrom in der Sekundär- Kondensator in Reihe mit der Primärwicklung des wicklung des Transformators eine entsprechend hohe Transformators liegt und daß zwischen den Verbin-Spannung erzeugt wird, die über einen regelbaren dungsstellen von Kondensator und Primärwicklung Widerstand an die Elektrode des Arbeitsspalts gege- 65 einerseits sowie Arbeitsspalt und Diode andererseits ben wird. Das andere Wicklungsende der Sekundär- die Sekundärwicklung des Transformators in Reihe wicklung ist über eine Diode mit der anderen Zulei- mit einer weiteren Diode liegt,
tung des Kondensators verbunden, so daß diese Gleichzeitig mit jedem Arbeitsimpuls wird über