DE2731399C2 - Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung mit Einrichtungen zur umschaltbaren Zufuhr mindestens zweier verschiedener flüssiger Medien und eines Gases zum Arbeitsspalt und mit Einrichtungen zur koordiniert umschalibaren Abfuhr der Medien in getrennten Abflußleitungen. Eine solche Vorrichtung ist aus der DD-PS 97 366 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung ist in jeder der Zufuhrleitungen der beiden flüssigen Medien ein eigenes Absper -ventil vorgesehen, ebenso wie in der Gaszufuhrleitung. Die umschaltbare Abfuhr der Medien in getrennten <\bflußleilungen erfolgt durch einen schwenkbaren Abfluß, der mittels eines Umsteuerantriebs so verschwenkbar ist, daß aas jeweilige flüssige Medium in eine entsprechende Wanne abläuft.

Im Betrieb dieser Vorrichtung findet nach jeweils einer Bearbeitungszeit mit einem der flüssigen Medien ein zeitlich begrenztes Ausblasen des in den Leitungen und im Arbeitsspalt verbliebenen Mediums statt, bevor die Bearbeitung mit dem anderen flüssigen Medium fortgesetzt bzw. abgeschlossen wird. Nach diesT zweiten Phase findet dann ein nochmaliges Ausblasen statt. Auf diese Weise gelingt es. ein Vermischen der beiden flüssigen Medien, bei denen es sich z. B. um einen Elektrolyten und ein Nachbehandlungsmittel handelt, zu verhindern.

Um die beschriebenen Betriebs/ustände richtig aufeinander folgen zu lassen, müssen die drei Ventile und die Abflußumsteuerung koordiniert betätigt werden, worüber in der genannten Druckschrift nichts Näheres ausgeführt ist. was aber jedenfalls eine aufwendige und komplizierte Betätigungskinematik voraussei/t oder, wenn die Steuerung vcn Hand geschehen soll. Fehlbetätigungen wahrscheinlich macht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß bei einfacher konstruktiver Ausbildung in Form einer einheitlichen Baugruppe die Aufeinanderfolge der verschiedenen Betriebszustände zwangsläufig sichergestellt ist, ohne daß eine Vielzahl von Elementen betätigt werden muß. Auf diese Weise soll eine Vereinfachung der Bedienung und Erhöhung der Betriebs2UVerlässigkeil gelingen.

Ausgehend Von der eingangs genannten Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen« daß ein die Zufuhr sleuerndcs Mehr' Wege-Ventil über eine Stange und eine Mitnahmekupplung mit einem Nocken verbunden ist, der mit zwei Klappen in einem Zwischengefäß zu den getrennten Abflußleitungen im Sinne wechselseitiger öffnung und Schließung in Eingriff kommt, und daß die Kupplung mit einem Leerlauf solcher Bemessung versehen ist, daß er eine Zwischenschaltstellung des Mehrwege-Ventils überdeckt

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Werkstücken mit zwei flüssigen Medien in der Betriebsstellung, bei der eine Bearbeitung mit dem einen der flüssigen Medien erfolgt, Längsschnitt;

Fig.2 die Vorrichtung gem. Fig. 1 im Schnitt nach Linie IMf in Fig. 1;

F i g. 3 die Ansicht in Richtung des Pfeils III in F i g. 1; Fig.4 die Betätigungseinrichtung zur Umschaltung der Betriebszustände im Schnitt nach Linie IV-IV in Fig.1;

Fig. 5 die Mitnahmekupplung nach Linie V-V in Fig. I;

Fig. 6 das Mehrwegeventil in der Stellung des Einleitens von Gas unter Druck, Querschnitt;

F i g. 7 das Mehr-Wege-Ventil in der Stellung bei der Bearbeitung mit einem der flüssigen Medien, Querschnitt;

Fig. 8 die Mitnahmekupplung in der Lage bei der Bearbeitung mit einem der flüssigen Medien im Schnitt nach Linie V-V in F i g. 1.

Bei der elektrochemischen Bearbeitung von Werkstücken werden dem Arbeitsspalt zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug aufeinanderfolgend verschiedene flüssige Medien zugeführt, wobei jeweils zwischen der Zufuhr des einen flüssigen Mediums und der Zufuhr des nächstfolgenden flüssigen Mediums eine freiblasende Druckgaszufuhr erfolgt Bei den flüssigen

■to Medien kann es sich um veischied^rt;, und zwar bis zu drei verschiedene Elektrolyten, um ein Waschmittel oder um eine Passivierungslösuiig handeln. Dabei ist man bestrebt, die verschiedenen flüssigen Medien bei der Abfuhr getrennt zu halten.

Die in Fig. I bis 8 illustrierte Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Werkstücken hat eine Arbeitskammer 1, in der ein zu bearbeitendes Werkstück 2 und eine Werkzeugelektrode 3 unitergebracht sind. In den zwischen diesem gebildeten Arbeitsspalt 4 wird durch eine gemeinsame Rohrleitung abwechselnd ein erstes oder ein zweites flüssiges Medium oder ein Gas eingeleitet.

In der gemeinsamen Rohrleitung 5 ist eine Pumpe 6 installiert, und sie nimmt ihren Anfang an einem Mehr· Wege-Ventil 7. zu dem eine erste Rohrleitung 8 zur Zuführung eines ersten flüssigen Mediums, eine zweite Rohrleitung 9 zur Zufuhr eines zweiten flüssigen Mediums und eine Gasleitung IO zum Einleiten eines Gases unter Druck hinführen.

Die Betätigung des Mehr-Wege-Ventils 7 erfolgt durch eine Betätigungseinrichtung U über eine Welle 12, die weitergeführt ist zu einer Einrichtung zur koordiniert umschältbären Abfuhr der Medien in getrennten Abflußleitungen. Diese besteht im wesentlichen aus einem Nocken 13, der abwechselnd auf zwei mittels Federn 27 abgefederte Klappen 14 und 15 wirkt In der Stellung gemäß Fig, 1 bis 3 ist die Klappe 14 geöffnet und die Klappe 15 geschlossen. Die Drehung

cjer Welle 12 wird über eine weiter unten näher zu beschreibende Mitnehmekupplung 16 auf den Nocken 13 übertragen.

Im Boden der Arbeitskammer 1 sind Öffnungen 17 zum Abfluß der flüssigen Medien in ein Zwischengefäß 18 ausgeführt. Das letztere ist mit Fenstern in einer seiner Seitenwände versehen.

Unter dem Zwischengefäß 18 ist ein Behälter 19 vorhanden, der mit dem Zwischengefäß über Öffnungen 20 verbündt.) ist. Der Behälter ist mittels einer Trennwand 21 in zwei Behältnisse 22 und 23 unterteilt, wie in F i g. 2 ersichtlich. Hier sind auch Fenster 24 und 25 in einer Seitenwand 26 des Zwischengefäßes 18 zu sehen, weiche durch jeweils eine der Klappen 14 oder 15 verschließbar sind. π

Aus dem Behältnis 22 für das erste der flüssigen Medien führt die erste Rohrleitung 8 und aus dem Behältnis 23 für das zweite flüssige Medium führt die zweite Rohrleitung 9.

Die Betätigungseinrichtung Ii besteht aus einem Handhebel 28, der vor einer Tafel 29 mit drei Feststeiibohrungen 3ö schwenkbar ist. Mit den Fesmeiibohrungen wirkt eine Fixierraste 31 des Handhebels zusammen.

Die Mitnehmekupplung 16 besteht aus einem Außenteil 32 (Fig. 5) und einem Innenteil 33. Das mit der Welle 12 starr verbundene Innenteil 33 hat einen Ansatz 34. Das mit dem Nocken 13 starr verbundene Außenteil 32 hat einen Hohlraum 35 mit einem Querschnitt in Form eines Viertelkreissektors. Auf diese Weise ist ein Leerlauf von 90° in die Drehübertragung geschaltet.

In Fig. 6 ist die Stellung des Mehr-Wege-Ventils 7 beim Einleiten des Gases unter Druck gezeigt, und in Fig. 5 ist gestrichelt dargestellt, welche Stellung dabei das Teil 33 der Mitnehmekupplung 16 einnimmt. In F i g. 7 ist die Stellung des Mehr-Wege-Ventils 7 bei der Zuführung des zweiten flüssigen Mediums wiedergegeben, und F i g. 8 zeigt die zugehörige Lage der Teile 32 und 33, d.h. nach Drehung des Ansatzes 34 um 180° ao bezüglich uer Lage, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die resultierende Lage des Nockens 13. der jeweils eine der Klappen 14 oder 15 geschlossen und die andere geöffnet hält, ist in F i g. 3 gestrichelt angedeutet.

Es ist auch möglich, in jeder der Rohrleitungen 8 bzw. 9 eine individuelle Pumpe vorzusehen, wobei dann keine Pumpe in der gemeinsamen Rohrleitung 3 erforderlich ist.

Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung /ur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken verläuft folgenderweise:

Beim Anlegen eines negativen Potentials an die Werkzeugelektrode 3 und eines positiven Potentials an das /u bearbeitende Werkstück 2 schaltet man die Pumpe 6 ein. Dsr Handhebel 28 wird in die Lage ή gebracht, die der Bearbeitung des Werkstücks mit dem ersten flüssigen Medium, d. h. dem im Behältnis 22 befindlichen Elektrolyten entspricht. Aus diesem Behältnis 22 wird der Elektrolyt durch die Rohrleitung 8 und das Mehr-Wege-Ventil 7 in die gemeinsame Rohrleitung 5 nnd dann in den Arbeitsspalt 4 zwischen der Werkzeugelektrode 3 und dem zu bearbeitenden Werkstück 2 gepumpt.

Beim Drehen des Handhebels 28 erfolgt die Drehung der Welle 12, die eine entsprechende Einstellung des Mehr-Wege-Ventils 7 und eine Schwenkung des Innenteils 33 der Mitnahmekupplung 16jbewirkt Der Ansatz 34 tritt mil der Wand des Hohlraumes 35 in Eingriff und verdreht das Außenteil 32, da* den Nocken 13 in eine Stellung bringt, die die Klappe 15 geschlossen hält und der Klappe 14 das Öffnen gestattet Infolgedessen fließt der verbrauchte Elektrolyt durch die öffnungen 17 der Kammer 1 in das Zwischengefäß 18 ab, von wo er durch das Fenster 24 mit der geöffneten Klappe 14 in das entsprechende Behältnis 22 für das erste flüssige Medium gelangt.

Nach Beendigung der Werkstückbearbeitung mit diesem Medium bringt man den Handhebel 28 in dit Lage für das Einleiten des Gases , vid fixiert ihn ^;n der entsprechenden Bohrung 3ö.

Hierbei dreht sich die Welle 12 und bewirkt den Übergang des Mehr-Wege-Ventils 7 in die Stellung für das Einleiten des Gases unter Druck. Der Ansatz 34 führt dabei einen L.eeriauf von der einen Wand des Hohlraumes 35 bi«. zur anderen aus (die Lage des Ansatzes ist gestrichelt angedeutet), ohne zum Eingriff zu kommen und ohne eine Drehung des Außenteils 32 auszulösen. Die Klappen 14 und 15 sowie der Nocken 13 bleiben also in der früheren Lage.

Das Gas unter Druck, das über das Ventil 7 in alle Rohrleitungen der Vorrichtung gelangt, bläst die Reste des ersten flüssigen Mediums aus und bewirkt einen schnellen Abfluß dieser Reste in das Behältnis 22.

Nach beendetem Durchspülen mit Gas legt man den Handhebel 28 in die nächstfolgende Lage um. Hierbei erfolgt eine weitere Drehung der Welle 12, die den Übergang des Mehr-Wege-Ventils 7 in die Stellung der Zuführung des zweiten flüssigen Mediums, z. B. einer Waschflüssigkeit, bewirkt. Die weitere Drehung des Innenteils 33 bewirkt jetzt, daß der Ansatz 34 mit der Wand des Hohlraumes 35 in Eingriff tri't und das Außenteil 32 dreht, wobei der Nocken 13 in eine Stellung kommt, die die Klappe 14 schließt und die Klappe 15 sich offnen läßt.

|et/t gelangt das zweite flüssige Medium aus der Rohrleitung 9 in die Rohrleitung 5 und fließt nach der Durchstromung des Arbeitsspaits über das Zwischengefäß 18 und das Fenster 25 mit der geöffneten Klappe 15 in das entsprechende Behältnis 23 ab.

Des weiteren nimmt man die Umschaltung des Handhebels 28 auf das Einleiten des Gases unter Druck vo: u-id der Prozeß der Bearbeitung mit zwei flussigen Medien wiederholt sich.

Es versteht sic.i, daß anstelle des Handlnbels 28 auch eine motorische Betätigung mittels einer äußeren Steuereinrichtung möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung mit Einrichtungen zur umschalibaren Zufuhr mindestens zweier verschiedener flüssiger Medien und eines Gases zum Arbeitsspalt und mit Einrichtungen zur koordiniert umschaltbaren Abfuhr der Medien in getrennten Abflußleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Zufuhr steuerndes Mehr-Wege-Ventil über eine Stange und eine Mitnahmekupplung mit einem Nocken verbunden ist, der mit zwei Klappen in einem Zwischengefüß zu den getrennten Abflußleitungen im Sinne wechselseitiger Öffnung und Schließung in Eingriff kommt, und daß die Kupplung mit einem Leerlauf solcher Bemessung versehen ist, daß er eine Zwischenschaltstellung des Mehrwege-Ventils überdeckt