DE2246774A1 - Vorrichtung zum kontaktieren von metallischen werkstuecken zwecks zufuehrung des plus-potentials an maschinen zum elektrochemischen werkstoffabtrag - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Kontaktieren von metallischen Werkstücken zwecks Zuführung des Plus-Potentials an Maschinen zum elektrochemischen Werkstoffabtrag Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren von metallischen Werkstücken zwecks Zuführung des Plus-Potentials an Maschinen zum elektrochemischen Werkstoffabtrag.
• Bei Verfahren zum elektrochemischen Werkstoffabtrag, also insbesondere zum elektrochemischen Senken von Raumformen oder zum Entgraten'wird bekanntlich zwischen einer Werkzeugelektrode und dem Werkstück,das gegenüber dieser Elektrode eine positive elektrische Spannung aufweist, ein Spalt gebildet, durch den ein Elektrolyt zirkuliert. Der dabei erzeugte Werkstoffabtrag ist proportional der sich an der Werkstückoberfläche einstellenden Stromdichte.
• Bei diesen elektrochemischen Bearbeitungsverfahren muß nun das Plus-Potential dem Werkstück auf geeignete Weise zugeführt werden.
• Die für diesen Zweck geeigneten Kontaktvorrichtungen müssen dabei so ausgebildet sein, daß ein Zutritt des Elektrolyten zu metallischen Teilen der Kontaktvorrichtung, die einen elektrochemischen Abtrag unterliegen könnten, vermieden wird, Aus diesem Grunde sind auch bereits früher vorgeschlagene Kontaktv-orrichtungen dieser Art so ausgebildet, daß ein Kontaktstück mit einem oder mehreren Platinkontakten versehen ist, welche zur Kontaktierung gegen die Oberfläche des Werkstückes gepreßt werdenfobei bis auf die Platinkontakte selbst, die ja keinen elektrochemischen Abtrag erleiden könnenralle anderen Teile, die mit dem Elektrolyten in Berührung kommen könnten, aus einem elektrisch isolierenden und gegenüber dem Elektrolyten chemisch inaktiven Material hergestellt oder zumindest mit einem solchen Material überzogen sind.
• Die Praxis hat nun bei diesen -Kontaktvorrichtungen zu relativ komplizierten und teuren Konstruktionen geführt. Außerdem werden bei solchen Vorrichtungen die Platnl<ontakte mit der Zeit durch natürlichen Verschleiß oder z.B. dadurch unbrauchbar, daß an dem Kontaktstück Elektrolyt zwischen dem Platinkontakt und dem daran anschließenden elektrisch isolierenden Überzug eindringt. Das unbrauchbar gewordene Kontaktstück muß dann ausgewechselt werden, was be i den bisher vorgeschlagenen Kontaktvorrichtungen meist zeitraubend ist und zu einer nicht unwesentlichen Unterbrechung der meist an großen.Werkstückserien erfolgenden Bearbeitungsvorgänge führen kann.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kontaktieren von metallischen Werkstücken zwecks Zuführung des Plus-Potentials an Maschinen zum elektrochemischen Werkstoffabtrag anzugeben, die oine im Vergleich zu älteren Vorrichtungen einfache Konstruktion aufweist und die ein rasches Auswechseln defekt gewordener Teile, insbesondere eines den unbrauchbar gewordenen Platinkontakt tragenden Teiles gestattet.
• Diese Aufgabe wird durch die erfinderische Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem wenigstens zum Teil aus elektrisch isolierenden Material bestehenden Vorrichtungsgehäuse Führungen vorgesehen sind, in welchen jeweils zur Bildung einer Kontakteinheit einerseits ein mit einer Stromzuführung versehener Anschlußbolzen unter der Wirkung der Druckfeder auf das zu kontaktierende Werkstück zu gegen einen Festanschlag verschiebbar, und, andererseits, ein wenigstens nahezu zylindrisches Kontaktstück, das an seinem einen Ende mit dem Platinkontakt, an seinem anderen Ende mit einer Anschlußfläche und zwischen Platinkontakt und Anschlußfläche mit einem elektrisch isolierenden Überzug versehen ist, unter der Wirkung des Anschlußbolzens gegen das Werkstück verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen dem Kontaktstück und seiner Führung eine Ringdichtung gegen das Eindringen von Elektrolyt und zwecks Klemmung des Kontaktstückes in seiner Führung vorgesehen ist.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung ferner dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Kontaktstückes eine Buchse aus elektrisch isolierenden Material vorgesehen ist, die mittels einer Ringdichtung in einer zylindrischen Ausnehmung im Vorrichtungsgehäuse geklemmt angeordnet ist, wobei diese Ausnehmung gleichzeitig zur Aufnahme der Druckfeder und des Anschlußbolzens dient. Dabei kann die Buchse vorteilhaft an ihreräußeren bzw. inneren Fuhrungsfläche axial gegeneinander versetzte Aufnahmen für die Ringdichtungen aufweisen.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der AnschluB-bolzen einen die Anschlußfläche des Kontaktstück-es kontaktierenden Bolzenkopf aufweist, sowie einen BoSzenschaft, auf den die Druckfeder aufgeschoben ist, welche sich einersei-ts am Bolzenkopf und andererseits im Vorrichtungsgehäuse abstützt. Dabei kann der Bolzenschaf-t vorteilhaft in einer zylindri-schen Führung im Yorrichtungsgehäuse und das -vom Kontaktstück aus gesehenj-enseits dieser Führung gelegene End;e des Bolzenschaftes mit einem Anschlußstück verschraubt sein, welches- seirierseits mit einem flexiblen Stromzuführungsleiter verbunden ist Das Anschlußstück kann dann vorteilhaft mit einer Festanschlagfläche im Vorrichtungsgehäuse zusammenwirken.
• Nach einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung ist die erfinderische Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß im Vorrichtungsgehäuse mehrere Kontakteinheiten mit jeweils Kontaktstück, Anschlußbolzen und Druckfeder mit zueinander parallelen Achsen angeordnet sind. Dabei können die Zuleitungen zu den einzelnen K-ontakteinheiten -der Vorrichtung innerhalb des Vor richtungsgehäuses zu einer gemeinsamen Anschlußklemme geführt sein.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine erfinderische Vorrichtung zum Kontaktieren der Werkstücke an einer Maschine .zum elektrochemischen Entgraten schematisch im Schnitt dargestellt ist.
• Die 1Kontaktvorrichtung 1, die an einer in Richtung der Pfeile 2 zwischen eine-r -oberen Ruheposition und einer in der Zeichnung dargestellten unteren Arbeitsposition in der Entgrat,maschine vertikal verstellbare-n Aufnahme 3 befestigt ist, weist zwei Kontakteinheiten auf, von -denen in der Zeichnung nur eine komplett im Schnitt dargestellt ist. diese Kont-a-kt-e-i-nheiten-sind jeweils mit Platinkontakten 4 ausgerüstet, welche mit der nach oben woisenden Oberfläche 5 eines Werkstückes 6 kontaktieren, das seinerseits -mit seinen zu entgratenden Kanten nach unten- in ein Entgratwerkzeug 7 eingesetzt ist.
• Das Gehäuse 8 der Kontaktvorrichtung 1, das aus einem elektrisch isolierenden und gegenüber dem Elektrolyten chemisch inaktiven Material besteht, weist an seiner Unterseite einen Spritzschutz 9 auf, der das Entgratwerkzeug 7 haubenartig verdeckt. Für jede der Kontakteinheiten ist im Vorrichtungsgehäuse eine in Richtung auf das Werkstück 7 zu ausmündende, zylindrische Ausnehmung lo vorgesehen, die über eine Bohrung 11 in ihrem Boden mit einer für alle Kontakteinheiten gemeinsamen Kammer 12 im Gehause 8 in Verbindung steht.
• Die Platinkontakte 4 sind jeweils an dem einen Ende eines stiftförmigen Kontaktstückes 13 aufgelötet, welches -zwlschen seiner blanNgelassenen Anschlußfläche 14 am anderen Ende und dem Platinkontakt 4 -mit einem elektrisch isolierenden Überzug 15 versehen ist. Das stiftförmige Kontaktstück 13 wird in einer. in der zylindrischen Ausnehmung lo mit Hilfe einer ersten Ringdichtung 16 geklemmt angeordneten Buchse 17 aus elektrisch isolierenden Material geführt bzw. in ihr mittels einer zweiten Ringdichtung 18 klemmend gehaltert. Die Ringdichtungen 16, 18 sind dabei jeweils in axial gegeneinander versetzten Aufnahmen an dor äußeren bzw. inneren Duchsenfläche eingesetzt.
• In der zylindrischen Ausnehmung lo ist ein Anschlußbolzen 19 angeordnet, der -mit seinem Bolzenkopf 20 an die Anschlußfläche 14 des KontaktstückesWanschlieBend- mit seinem Bolzenschaft 21 in der Bohrung 11 im Boden der zylindrischen Ausnehmung lo axial verschiebbar gelagert ist. Auf dem Bolzenschaft 21 aufgeschoben ist eine Druckfeder 22, die sich am Boden der zylindrischen Ausnehtnung lo abstützt und gegen den Bolzenkopf 20 drückt. Das freie Ende des Bolzenschaftes 21, das in die für alle Kontakteinheiten gemeinsame Kammer 12 reicht, ist dort mit einem Kontaktstück 23 verschraubt, welches -in der Ruhestellung der Vorrichtung- sich seinerseits gegen die Anschlagfläche 24 am Boden der Kammer 12 abstützt. Die Kammer 12 ist gegen die Außenseite der Kontaktvorrichtung zu durch ein haubenförmiges Deckelelement 25 abgeschlossen, das eine Anschlußklemme 26 trägt, an der außerhalb des Vorrichtungsgehäuses 8 ein Stromzuführungsleiter 27 angeklemmt ist.- Innerhalb der Kammer 12 sind an der Anschlußklemme 26 über Kabelschuhe 28 Litzenleiter 29 angeschlossen, die jeweils an ein zugehöriges Anschlußstück 23 geführt und mit diesen verbunden sind.
• Das Kontaktieren des Werkstückes wird nun wie folgt vorgenommen: Die Aufnahme 3 mit der Kontaktvorrichtung befinde sich in ihrer oberen Ruheposition, die so hoch gewählt ist, daß das Entgratwerkzeug unter dem hochgezogenen Spritzschutz9 zugänglich ist.
• Nach dem Einsetzen eines Werkstückes 6 in das Entgratwerkzeug 7 wird die Aufnahme 3 mit der Kontaktvorrichtung- nach unten in die in der Zeichnung dargestellte Arbeitsposition bewegt, in der die Anschlußstücke 23 nun von ihrer Anschlagfläche 24 abgehoben sind, sodaß die Platinkontakte 4 mit der Kraft der Druckfedern 22 gegen das Werkstück 6 gepreßt werden und dabei eine gute Kontaktierung gewährleisten.
• Wird das Kontaktstück 13 einer Kontakteinheit aus irgendeinem Grunde unbrauchbar, so kann bei in Ruheposition hochgezogener Kontaktvorrichtung dieses defekte Kontaktstück 13 z.B. mittels einer Zange herausgezogen und ein neues Kontakt stück in die Buchse 17 eingeführt werden. Wegen der im Vergleich zur zweiten Ringdichtung 18 infolge ihres größeren Durchmessers auch größeren Klemmkraft der ersten Ringdichtung 16, wird beim Herausziehen des Kohtaktstückes 13 ein gleichzeitiges Herausziehen der Buchse 17 auf vorteilhafte Weise vermieden.

Claims (8)

Patentansprüciie

1) )) Vorrichtung zum Kontaktieren von metallischen Werkstücken zwecks Zuführung des Plus-Potentials an Maschinen zum elektrochemischen Werkstoffabtrag mit wenigstens einem unter der Wirkung einer Druckfeder auf das Werkstück zu verschiebbar geführten, mit zumindest einem Platinkontakt versehenen Kontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß in einem wenigstens zum Teil aus elektrisch isolierenden Material bestehenden Vorrichtungsgehäuse (b) Führungen vorgesehen sind, in welchen jeweils zur Bildung einer Kontakteinheit einerseits ein mit einer Stromzuführung versehener Anschlußbolzen (19) unter der Wirkung der Druckfcder (22) auf das zu kontaktierende Werkstück (6) zu gegen einen Festanschlag verschiebbar, und, andererseits, ein wenigstens nahezu zylindrisches Kontaktstück (13), das an seinem einen Ende mit dem Platinkontakt (4), an seinem anderen Ende mit einer Anschlußfläche (14) und zwischen Platinkontakt (4) und Anschlußfläche (14) mit einem elektrisch isolierenden Überzugr (15) versehen ist, unter der Wirkung des AnschS bolzens (19) gegen das Werkstück (6) verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen dem Kontaktstück (13) und seiner Führung eine Ringdichtung (led) gegen das Eindringen von Elektrolyt und zwecks Klemmung des Kontaktstückes (13) in seiner Führung vorgesehen ist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Kontaktstückes (13) eine Buchse (17) aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, die mittels einer Ringdichtung (16) in einer zylindrischen Ausnehmung (lo) im Vorrichtungsgehäuse (8) geklemmt angeordnet ist, wobei diese Ausnehmung (lo) gleichzeitig zur Aufnahme der Druckfeder (22) und des Anschlußbolzens (19) dient.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (17) an ihre äußeren bzw. inneren Führungsfläche axial gegeneinander versetzte Aufnahmen für die Ringdichtungen (16, 18) aufweist.

4) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbolzen (19) einen die Anschlußfläche (14) des Kontaktstückes (13) kontaktierenden Bolzenkopf (20). aufweist sowie einen Bolzenschaft (21), auf den die Druckfeder (22) aufgeschoben ist, welche sich einerseits am Bolzenkopf (20) -und andererseits im Vorrichtungsgehäuse (8) abstützt.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boizenschaft (21) in einer zylindrischen Führung (11) im Vorrichtungsgehäuse (b) gelagert und daß -vom Kontakt stück (13) aus gesehen jenseits dieser Führung (11.)- das Ende des Bolzenschaftes (21) mit einem Anschlußstück (23, 23') verschraubt ist, welches seinerseits mit einem-flexiblen Stromzuführungsreiter (29, ###) verbunden ist.

6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (23) mit einer Festanschlagsfläche (24) im Vorrichtungsgehäuse (8) zusammenwirkt.

7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorrichtungsgehäuse (8) mehrere Kontakteinheiten mit jeweils Kontaktstück (13), Anschlußbolzen (19) und Druckfeder (22) mit zueinander parallelen Achsen angeordnet sind.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsleiter (28) zu den einzelnen Kontakteinheiten der Vorrichtung innerhalb des Vorrichtungsgehäuses (8) zu einer gemeinsamen Anschlußklemme (26) geführt sind.

L e e r s e i t e