DE906962C

DE906962C - Device for marking electrically conductive workpieces by means of the electric arc

Info

Publication number: DE906962C
Application number: DEST1342D
Authority: DE
Inventors: Max Stein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-05-25
Filing date: 1940-05-25
Publication date: 1954-03-18

Description

Einrichtung zum Signieren elektrisch leitender Werkstücke mittels des elektrischen Lichtbogens Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Signieren elektrisch leitender Werkstücke mittels des elektrischen Lichtbogens, der durch eine am Schwinganker eines Elektromagneten angebrachte Elektrode erzeugt wird.Device for marking electrically conductive workpieces by means of of the electric arc The invention relates to a device for signing electrically conductive workpieces by means of the electric arc, which through an electrode attached to the oscillating armature of an electromagnet is generated.

Man hat Metall mittels eines Schreibgerätes signiert, das eine Schreibelektrode aus schwer schmelzbarem Metall aufwies, die an dem freien Ende eines Wagnerschen Hammers befestigt und mit dem zu signierenden Werkstück in einem Stromkreis geschaltet war. Der öffnungsldchtbogen wurde beim Anziehen des Ankers des Wagnerschen Hammers abgerissen, so daß der Ein- bzw. Aus-Brand unregelmäßig war. Den Hauptnachteil dieser Ausführung bilden,die nicht synchron zur Periode der speisenden Wechselstromquelle erfolgenden Schwingbewegungen und Öffnungslichtbogen. Man hat auch die Schwingbewegung der Elektrodie und die Erzeugung des Lichtbogens durch je einen gesonderten Stromkreis erreicht. Diesesbedingt beim Anschluß der bei-den Stromkreise an die gleiche Stromquelle eine synchrone Schwingbewegung des Hammers in Abhängigkeit von der Periode der speisenden Wechselstromquelle. Bei entsprechender Handhabung ergibt dies synchron -erfolgende Öffnungslichtbogen. Beiden Ausführungen gemeinsam ist der Nachteil, daß durch die erforderlichen Schwingbewegungen leine Unterbrechung .des Stromes erfolgt, was sieh naturgemäß nachteilig auf die Signierspur auswirkt.Metal has been signed with a writing implement that has a writing electrode made of hard-to-melt metal that was attached to the free end of a Wagnerian Hammer attached and connected to the workpiece to be signed in a circuit was. The opening arch became when the anchor of Wagner's hammer was tightened demolished so that the on and off fire was irregular. The main disadvantage of this Form execution that is not synchronous with the period of the feeding AC source resulting oscillating movements and opening arcs. You also have the swinging motion the electricity and the generation of the arc by a separate circuit achieved. This is due to the connection of the two circuits to the same power source a synchronous swinging movement of the hammer depending on the period of the feeding AC power source. With appropriate handling, this results in synchronous successes Opening arc. Both versions have the disadvantage in common that by the necessary oscillatory movements no interruption of the current takes place, which naturally has a disadvantageous effect on the marking track.

Auch hat man die Elektrode in einem Ankerteil befestigt, dessen Federschwingung so auf den Strom abgestimmt war, daß eine Unterbrechung des Stromes erfolgte. Hierbei wurde aber die Elektrode mechanisch gesteuert, so daß der Antrieb nicht synchron zu den Stromstößen der Wechselstromquelle erfolgen konnte.The electrode has also been fastened in an armature part, its spring oscillation was matched to the current in such a way that the current was interrupted. Here but the electrode was controlled mechanically so that the drive is not synchronous to the current surges of the AC power source.

Demgegenüber betrifft,die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zum Signieren elektrisch leitender Werkstücke mittels des elektrischen Lichtbogens, der durch eine am Schwinganker eines Elektromagneten angebrachte Elektrode erzeugt wird, die sich dadurch auszeichnet, daß die Schwingweite der den Anker des Elektromagneten tragenden Schwingfeder kleiner ist .als die erreichbare Lichtbogenlänge. Zweckmäßig beträgt der Abstand zwischen Anker und Pol dies Elektromagneten weniger als etwa i mm. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ein regelbarer Transformator zur stufenlosen Regelung des Stromes vorgesehen. Außer dem Transformator kann. noch eine Drosselspule angeordnet sein, die eine Beeinflussung des Lichtbogenstromes mittels Selbstinduktion gestattet. Auch kann außer dem Transformator und der Drosselspule noch ein Gleichrichter zum Gleichrichten des Lichtbogenstromes angeordnet sein.In contrast, the present invention relates to a device for Marking electrically conductive workpieces using the electric arc, generated by an electrode attached to the oscillating armature of an electromagnet which is characterized in that the amplitude of the armature of the electromagnet load-bearing oscillating spring is smaller than the achievable arc length. Appropriate the distance between the armature and the pole of this electromagnet is less than approximately i mm. According to a particular embodiment of the invention is a controllable transformer intended for stepless regulation of the current. Besides the transformer can. still a choke coil can be arranged, which influences the arc current permitted by means of self-induction. Also, in addition to the transformer and the choke coil a rectifier for rectifying the arc current can also be arranged.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform ,der Erfindung beispielsweise in Form eines Schaltbildes dargestellt.The drawing shows an embodiment of the invention, for example shown in the form of a circuit diagram.

An einem Handgriff, Befestigungszapfen od..d@gl. i ist zwischen zwei Polen 2 und 3 eines Elektromagneten -ein Magnetkern q. befestigt, um den eine Drahtspule 5 geführt ist. Diese Drahtspule wird durch die beiden Leitungen 6, 7 vom Transformator 8 aus mit Wechselstrom gespeist.On a handle, fastening pin od..d @ gl. i is between two Poles 2 and 3 of an electromagnet -a magnetic core q. attached to a wire spool 5 is performed. This wire coil is carried by the two lines 6, 7 from the transformer 8 fed off with alternating current.

Der eine Polschuh 2 besitzt eine Verlängerung 9, die in einen Ankerteil io übergeht, der an seinem vorderen Ende eine Elektrode i i hält, die aus Wolfram oder einem anderen widerstandsfähigen Werkstoff besteht. Der Anker io ist gegenüber ,dem Pol 3 des Elektromagneten in einem geringen Abstand, der weniger als etwa i mm, zweckmäßig etwa 0,25 mm beträgt, angeordnet.One pole piece 2 has an extension 9 which merges into an armature part io, which at its front end holds an electrode ii made of tungsten or another resistant material. The armature io is arranged opposite the pole 3 of the electromagnet at a small distance, which is less than about i mm, expediently about 0.25 mm.

Das Werkzeug wird auf .das zu bearbeitende Werkstück, beispielsweise eine Platte 12 gebracht, die über eine Leitung 13, den Gleichrichter 14 mit einem Transformator 15 verbunden ist, während der andere Pol des Gleichrichters 1q. durch die Leitung 16 mit dem Pol 2 in Verbindung steht.The tool is on the workpiece to be machined, for example brought a plate 12, which via a line 13, the rectifier 14 with a Transformer 15 is connected, while the other pole of the rectifier 1q. by the line 16 is connected to the pole 2.

Wird nun das Werkzeug i auf die Platte 12 gebracht, so fließt ein Strom von dem Gleichrichter 1q. über die Leitung 13 durch die Platte 12, in :die Elektrode ii über den Anker io, die Verlängerung 9, den Pol 2, :die Leitung 16 in den Gleichrichter 1q. zurück. Durch den Wechselstrom, der durch die Magnetspule 5 geführt wird, wird der Elektromagnet erregt, der Pol 3 zieht den Anker io entsprechend an, wodurch die Elektrode i i von der Werkstofffläche r2 abgehoben wird, und:, ein kleiner Lichtbogen ,entsteht. Dader Abstand zwischen Pol 3 undAnker io nur sehr gering ist und eine besonders abgestimmte Schwingfeder verwendet wird, wird vermieden, daß der Lichtbogen abreißt und der Strom unterbrochen wird. Zweckmäßig wird der Strom stets so geleitet, -daß er durch die Leitung 13, de Platte 12, in die Elektrode ii eintritt. Dadurch wird erzielt, daß die Elektrode, also die Schreibspitze ii, praktisch nicht angegriffen wird und daß nur der Werkstoff aus der Platte 12 herausgeschmolzen wird. Würde man den 'Strom in umgekehrtem Sinne leiten, so würde die Elektrode i i stark angegriffen werden.If the tool i is now brought onto the plate 12, a current flows from the rectifier 1q. via the line 13 through the plate 12, in: the electrode ii via the armature io, the extension 9, the pole 2,: the line 16 into the rectifier 1q. return. The electromagnet is excited by the alternating current that is passed through the magnetic coil 5, the pole 3 attracts the armature io accordingly, whereby the electrode ii is lifted from the material surface r2, and a small arc is created. Since the distance between pole 3 and armature io is only very small and a specially tuned oscillating spring is used, this prevents the arc from breaking off and the current being interrupted. The current is expediently always conducted in such a way that it enters the electrode ii through the line 13, de plate 12. This ensures that the electrode, that is to say the writing tip ii, is practically not attacked and that only the material is melted out of the plate 12. If one were to conduct the current in the opposite direction, the electrode i i would be severely attacked.

In der Zeichnung ist dargestellt, wie das Werkzeug mit zwei Stromkreisen betrieben wird. Man kann es natürlich auch mit einem Stromkreis betreiben, wenn: man beispielsweise das eine Ende der Magnetspule, das an .die Leitung 7 angeschlossen ist, mit dem Pol 2 verbindet und die Leitung 7 mit der Platte 12 verbindet. Die (Erfindung bezieht sich sowohl auf die Ausführung mit einem Stromkreis aas auch auf diejenige mit zwei: Stromkreisen.The drawing shows how the tool has two circuits is operated. It can of course also be operated with a single circuit if: for example, one end of the solenoid connected to the line 7 is, connects to the pole 2 and connects the line 7 to the plate 12. the (The invention relates both to the execution with a circuit as well on the one with two: circuits.

Wesentlich ist, daß verhütet wird, .daß Bier Strom unterbrochen wird, daß also der Lichtbogen abreißt, weil dann nur eine unregelmäßige Schrift erzielt werden kann und auch die Schreibgeschwindigkeit nicht genügend groß ist.It is essential that it is prevented that the beer current is interrupted, so that the arc breaks off, because then only an irregular font is achieved and the writing speed is not fast enough.

Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann nun mit einem Handstück versehen -und als Handgerät verwendet werden. Sie kann aber auch als A:nschluß@gerät an Gravier- und. Teilmaschinen, Ätzpantographen und andere Übertragungsvorrichtungen ausgebildet sein. Auch kann sie mit solchen Vorrichtungen fest vereinigt sein.The device according to the present invention can now with a Handpiece provided and used as a handheld device. But it can also be used as a connection device on engraving and. Sub-machines, etching pantographs and other transmission devices be trained. It can also be firmly combined with such devices.

Nach der Erfindung wird eine zeitliche Abhängigkeit der Schwingbewegungen und des öffnungslichtbogens von der Phase der speisenden Wechselstromquelleerzielt, ohne daß der Strom unterbrochen wird'. Wesentlich ist auch, daß eine besonders abgestimmte Schwingfeder verwendet wird, deren Rückstellkräfte die erforderliche Schwingbewegung gestatten, jedoch die Amplitude dieser Schwingung stets kleiner halten als .die erreichbare Lichtbogernlänge. Dadurch kann der Strom nicht mehr unterbrochen werden.According to the invention, there is a time dependency of the oscillating movements and the opening arc obtained from the phase of the feeding AC power source, without the current being interrupted '. It is also essential that a specially coordinated one Oscillating spring is used, the restoring forces of which produce the required oscillating movement allow, but always keep the amplitude of this oscillation smaller than .die achievable arc length. This means that the current can no longer be interrupted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for signing electrically conductive Workpieces by means of the electric arc, which is triggered by an oscillating armature An electric electrode attached to an electromagnet is generated, characterized in that that the oscillation amplitude of the oscillating spring carrying the armature (io) of the electromagnet (2, 5) (9) is smaller than the achievable arc length.

2. Device according to claim i, characterized in that the distance between armature (io) and pole (3) of the electromagnet (2, 5) is smaller than i mm. 3.

Device according to claim i and 2, characterized in that: a. adjustable transformer (8, 15) for stepless Regulation of the current is provided. q ..

Device according to Claims 1 to 3, characterized characterized in that a choke coil is provided in addition to the transformer (8, 15) which allows the arc current to be influenced by means of self-induction.

5. Device according to claim i biss q., .Da-.characterized in that in addition to the Transformer (8, 15) and the choke coil still a rectifier (1q.) For the Arc current is arranged.