DE1440996A1

DE1440996A1 - Schaltung zum Abgeben von Impulsen hoher Stromstaerke

Info

Publication number: DE1440996A1
Application number: DE19631440996
Authority: DE
Inventors: Porterfield Cecil Paul
Original assignee: Elox Corp
Current assignee: Elox Corp
Priority date: 1962-11-01
Filing date: 1963-04-24
Publication date: 1969-03-27
Also published as: DE1440996B2; GB1033017A; CH400349A; US3485987A

Description

I«1

SCHWKIGKBSTRAS8

Beschreibung zu. der Patentanmeldung

, ELOX CORPORATION OF MICHIGAH, Iroy, Michigan, U.S.A.

betreffend
Schaltung zum Abgeben von Impulsen hoher Stromstärke.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Schaltung zum Abgeben elektrischer Energie bei hoher Leistung und hoher Stromdichte in Form von Impulsen, und sie betrifft insbesondere eine Schaltung zum Abgeben von Energie für die Bearbeitung von Materialien mit Hilfe elektrischer Entladungen, bei der getastete, nur in einer Sichtung wirksame Schaltmittel verwendet werden.

Unter der Bearbeitung von Werkstoffen mit Hilfe elektrischer Entladungen wird im folgenden das Verfahren verstanden, bei dem eine Bearbeitungselektrode von einem leitfähigen Werkstück durch einen mit einem Dielektrikum gefüllten Spalt getrennt ist; dieses Verfahren ist bereits bekannt. Wenn man in Zeitabständen Stromimpulse von relativ hoher Stromstärke und bei relativ niedrigen Spannungspegeln durch diesen Spalt leitet, wird der Spalt ionisiert, und durch jeden der aufeinander folgenden Impulse werden Materialteilchen im Wege der Erosion von dem Werkstück abgetragen.

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Ein Ziel der Erfindung be.steht darin, eine verbesserte Schaltung für die Zwecke der Bearbeitung mit Hilfe elektrischer Entladungen vorzusehen, bei der eine unabhängige zeitliche Steuerung oder eine zyklische Steuerung mit Hilfe zwangsläufig arbeitender Schaltmittel möglich ist·

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltung der genannten Art vorzusehen, die bezüglich. der Regelung der Bauer der Entladungen außerordentlich anpassungsfähig ist und sich insbesondere in Verbindung mit Elektroden mit niedrigem Schmelzpunkt verwenden läßt.

Serner sieht die Erfindung eine Schaltung für die elektrische Bearbeitung vor, mittels deren Bearbeitungsimpulse zum Zwecke der Bearbeitung mittels elektrischer Entladungen erzeugt werden können, und bei der Halbleiter-Schaltelemente verwendet werden, um das Arbeiten mit einer erhöhten Impulsfrequenz zu ermöglichen, wobei jedoch die Impulsfrequenz in genau geregelten Grenzen gehalten wird.

Weiterhin sieht die Erfindung eine mit Hilfe einer Amplitudenbeschneidungsstufe stabilisierte Schaltung zum Erzeugen von Bearbeitungsenergie der Impulstransformatorbauart vor, bei welcher der Transformator so abgeändert ist, daß sich ein erhöhter Wirkungsgrad erzielen läßt.

weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer mit hohem Wirkungsgrad arbeitenden Schaltung zum Abgeben von Energie in Fora genau geregelter Impulse von hoher Stromdichte, wobei all· Impuls· im wesentlichen den gleichen Energie

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Inhali aufweisen.

Ferner sieht die Erfindung eine zum Bearbeiten von Werkstücken mit Hilfe elektrischer Entladungen geeignete Schaltung vor, die es insbesondere ermöglicht, in gleichmäßigen Abständen auftretende Bearbeitungsimpulse zu erzeugen, welche im wesentlichen gleiche Mengen ^van elektrischer Energie enthalten, um die" Erzeugung einer gleichmäßigen und regelmäßigen Oberflächengüte am Werkstück zu gewähdeisten·

Kurz gesagt umfaßt die erfindungsgemäße Schaltung eine Gleichspannungsquelle, Energiespeichermittel mit einem die Spannungsquelle überbrückenden Kondensator, wobei eine Bearbeitungselektrode und das Werkstück in die Lade- und Entladungsleitungen des Kondensators eingeschaltet sind, und wobei die Bearbeitungseiektrode vom Werkstück durch einen mit einem Dielektrikum gefüllten Spalt getrennt ist. Hierbei ist ein Kondensator mit zwei ersten nur in einer Richtung wirksamen Schalt— mitteln versehen, die jeweils mit einer gemeinsamen Elektrode des Kondensators verbunden sind und der Wirkung nach in den getrennten Lade- und Entladeleitungen des Kondensators liegen, und außerdem sind Mittel vorgesehen, um abwechselnd die ersten Schaltmittel sowie zweite Schaltmittel zur Wirkung zu bringen, d.h. sie in Phasenbeziehung mit der Aufladung bzw. der Entladung des Kondensators leitfähig zu machen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der wesentlichen

Schaltungselemente einer erfindtfngsgemäßen Schaltung zum Bear—

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beiten von Werkstücken. ;

Fig. 2 "zeigt die Grundschaltung nach Fig« I₁ die jedoch durch Einfügen eines Impulstransformators abgeändert ist.

Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Abwandlung der Grundschaltung sowie der Schaltung nach Fig. 2, bei welcher Maßnahmen getroffen sind, um den Beschneidungspegel an dem Kondensator so zu regeln, daß ein relativ konstanter Pegel der Speicherung von Gleichspannungsenergie aufrechterhalten und . eine Rückgewinnung von Energie erzielt wird.

Fig. 4 zeigt schematisch Einzelheiten einer Sastimpulsquelle, die in Fig. 1 bei 26 schematisch angedeutet ist.

Fig. 5 bis 7 zeigen Spannungswellenformen und lassen die Arbeitsweise kritischer Elemente der Schaltung nach Fig. 3 erkennen.

In Figi. 1 ist eine Gleichspanrmngsquelle als Batterie 10 mit der angegebenen Polarität dargestellt. Es sei jedoch bemerkt, daß man auch eine Wechselspannungsquelle verwenden könnte, wenn diese in bekannter Weise mit nur in einer Sichtung leitenden Leitern oder Gleichrichtern ausgerüstet ist. An die Klemmen der Batterie 10 sind Energiespeichermittel in Form eines Kondensators 12 angeschlossen, die auch mit der Bearbeitungsfunkenstrecke verbunden sind, welche eine Bearbeitungselektrode 14, eine Gegenelektrode 16 und ein leitfähiges Werkstück 18 umfaßt. Die Funkenstrecke ist mit einem dielektrischen Strömungsmittel gefüllt, das mit Hilfe von Bearbeitungsimpulsen ionisiert werden kann, wie es auf dem Gebiet der Bearbeitung mit Hilfe' elektrischei

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Entladungen bekannt ist, damit das Werkstück 18 durch, einen Erosions- oder Bearbeitungsvorgang in eine Form gebracht wird, welche der Form der jeweils gewählten Elektrode 14- entspricht· Die Polarität der Elektrode 14 ist gegenüber derjenigen des Werkstücks 18 normalerweise negativ. Ein Entladungswiderstand in Form einer Induktivität 20 liegt zwischen der positiven Klemme der Batterie 10 und dem Kondensator 12. In die vom Kondensator 12 zur funkenstrecke führende Entladeleitung ist eine zweite Induktivität 21 eingeschaltet. In den Lade- und Entladeleitungen des Kondensators 12 sind in nur einer Richtung wirksame Schaltmittel der Halbleiterbauart in Form gesteuerter Gleichrichter 22 und 24 vorgesehen. Ebenso gut könnte man die Schaltung durch die Verwendung von Gittertriggervorrichtungen bekannter Art ergänzen, z.B. durch Thyratrons, Ignitrons oder Schal "^vorrichtungen mit harten Höhren. Bei dem Betrieb mit hohen Frequenaen werden Schaltrorrichtungen mit harten Röhren bevorzugt verwendet. Es hat sich gezeigt, daß gesteuerte Gleichrichter der Halbleiterbauart in Schaltungen, bei denen hohe Werte der Stromstärke auftreten, als Schaltorrichtungen besonders vorteilhaft sind. Bei den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 handelt es sich um bekannte Halbleitervorrichtungen, von denen jede eine Anode, eine Kathode und eine Sperrelektroda aufweist, die in Fig. 1 alt a bzw. c bzw· g bezeichnet sind. Beim Betrieb eines gesteuerten Gleichrichters wird die Spannung in dem gesteuerten Gleichrichter in der Vorwärtsrichtung unterhalb einer kritischen Spannung blockiert. Beim Eintreffen eines geeigneten Sperrensignals oder beim Überschreiten der kritischen Spannung geht der gesteuerte Gleichrichter schnell von seinem normalen

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nicht leitenden Zustand in den leitenden Zustand über. Ein ge-

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steuerter. Gleichrichter kann starke Ströme schalten, wobei ^ der Vorwärtsrichtung ein Spannungsabfall auftritt, der nur in~. der Größenordnung von 0,8 bis 1,2 Y liegt. Der geringe Widerstand des gesteuerten Gleichrichters, der beim leitfähigen Zustand in der Vorwärtsrichtung vorhanden ist, ermöglicht es, starke Ströme durch den Gleichrichter zu leiten, ohne daß zu· · große Wärmemengen erzeugt werden. Sobald der gesteuerte Gleichrichter leitfähig gemacht worden ist, bleibt er in diesem Zustand, bis die Stärke des hindurchfließenden Stroms auf Null zurückgeht· Um den Gleichrichter nicht leitend zu machen, kann man ihn entweder von seiner Stromquelle abschalten oder die an den Anoden- und Kathodenklemmen des gesteuerten Gleichrichters liegende Spannung umpolen. Es hat eich gezeigt, daß eine gesteuerter Gleichrichter schneller aus seinem leitfähigen Zustand in den nicht leitfähigen Zustand übergeht, wenn man die Spannung an der Anode und der Kathode umpolt, als wenn man die Stromquelle abschaltet} bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird diese Eigenschaft in vorteilhafter Weise ausgenutzt. Um die erforderlichen Steuersignale zu erzeugen, werden den Sperrelektroden 22g und 24g sowie den Kathoden 22c und 24c der gesteuerten Gleichrichter 22 und 24 von einer Tastimpulsquelle aus Tastimpulse zugeführt. Die den Gleichrichtern 22 und 24 zugeführten Tastimpulse sind um 180° phasenverschoben; die Impulse werden dem Gleichrichter 22 über die Ausgangsleitungen 26c und 26d und dem Gleichrichter 24 über die Auegangsleitungen 26e und 26f zugeführt. Ee sei bemerkt, daß die zeitliche Dauer der Sastimpulse stets erheblich kürzer ist als die Ladezeit des Kondensators 12, die durch den Wert der Induktivität 20 und die Kapazität des Kondensators 12 bestimmt ist, und auch kürzer als

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die Entlädungszeit, die durch die elektrischen Werte der Induktivität 21 und des Kondensators 12 "bestimmt wird. Die Schaltung der Tastimpulsquelle 26 kann in der verschiedensten Weise ausgebildet sein} beispielsweise kann man einen geeigneten Verstärker und einen Quadratweilengenerator verwenden, wie er weiter unten an Hand von Fig. 4 beschrieben wird. Die Funkenstrecke ist durch einen Widerstand 2? überbrückt, so daß auf eine noch zu erläuternde Weise ein relativ großer Spannungsabfall zwischen der Elektrode 14 und dem Werkstück 18 auftritt, um zur einleitenden Ionisierung der Funkenstrecke beizutragen.

Fig. 2 zeigt eine zweckmäßige Abwandlung einer erfindungsgemäßen Schaltung, bei welcher der gesteuerte Gleichrichter 22 dazu dient, einen Kondensator 12 aufzuladen, der ebenso wie in Fig. 1 mit einer Induktivität 20 in Seihe geschaltet ist. Der gesteuerte Gleichrichter 24 entlädt den Kondensator 12 über eine Induktivität 21 mit dem gleichen Induktivitätswert wie die Induktivität 20. In Fig. 2 sind die Induktivitäten 20 und 21 als gleiche Windungszahlen aufweisende Primärwicklungen eines Impulstransformators 27 ausgebildet, dessen Sekundärwicklung an die Funkenstrecke angeschlossen und vorzugsweise mit einer Diode 30 in Reihe geschaltet ist, um die Zufuhr des einseitig gerichteten Bearbeitungsimpulses zur Funkenstrecke zu erleichtern« Die Bezugszeichen 20b und 21b bezeichnen ungekoppelte Induktivitäten, die in der Schaltung vorgesehen sind, um dazu beizutragen, daß der Impulstransformator mit hoher Frequenz arbeitet und nicht gesättigt wird. Die Wicklungsinduktivitäten 20 und sind in Reihe geschaltet und arbeiten mit der gleichen Phase wie die gesteuerten Gleichrichter 22 und 24. An die Klemmen des

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gesteuerten Gleichrichters 22 ist eine entgegengesetzt gepolte Diode 32 angeschlossen, die mit einer nicht linearen Widerstandszelle 34 in Reihe geschaltet ist. Entsprechend ist mit den Klemmen des gesteuerten Gleichrichters 24 eine Diode 36 verbunden, die mit einer nicht linearen Widerstandszelle 38 in Eeihe geschaltet ist. Nicht lineare Widerstandszellen sind auf dem Geriet der Elektronik bereits bekannt; sie wirken als ..,;. nichtlinearer Widerstand, denn die Stärke des von einer solchen Zelle durchgelassenen Stroms nimmt mit einer Potenz der angelegten Spannung zu. Beispielsweise kann man handelsübliche Zellen mit Silieiumkarbid verwenden, wie sie durch die General Electric Company unter der Handelsbezeiclmung"!I!hyrite^w auf den Markt gebracht werden; bei diesen Zellen ist der Exponent größer als 1 und liegt im Bereich von 4 und darüber . Außerdem sind mit den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 RC-Netzwerke 42-44-40 und 48-50-46 parallelgeschaltet. Diese Sehutznetzi?fei»ke, welche die gesteuerten Gleichrichter 22 und 24 überbrücken, haben die Aufgabe, zu verhindern, daß an den Gleichrichtern am Beginn oder am Ende ihres leitfähigen Zustandes eine umgekehrte Spannungsspitze erscheint.

In 3?ig. 3 ist eine weitere Abwandlung der Schaltungen nach ^ig. 1 und 2 dargestellt; hierbei handelt es sich um die Bevorzugte Ausbildungsform der Erfindung. Auch bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die in Fig. 2 gezeigten Schutznetzwerke vorgesehen, deren Aufgabe darin besteht, die Ausgleichsspannungen kurzzuschließen, die an den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 normalerweise in dem Augenblick auftreten, in welchem sie zwi-sa sehen dem leitfähigen und dem nicht leitfähigen Zustand umge-

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schaltet werden. Die Wirksamkeit der beschriebenen Schutznetzwerke konnte in der Praxis nachgewiesen werden; es zeigte sieb., daß Ausgleicasspanntrogen von bis zu 1000 V auf 50 V oder weniger verringert wurden. Bine wesentliche Änderung ist gemäß Fig. 3 bei demjenigen Teil der Schaltung vorgesehen, welcher dazu dient, die Bearbeitungsimpulse der Funkenstrecke zuzuführen. Die Sekundärwicklung 28 besteht aus zwei hinteainandergeschalteten» sich unterstütsenden Wicklungen. Sie Wicklung 28a liefert den Bearbeitungsstrom nach der Ionisierung der Funkenstrecke, und die Wicklung 23b wirkt als Quelle für einen schwachen Strom bei einer vergleichsweise höheren Spannung, um die Ionisierung der !funkenstrecke zu gewährleisten. Zwischen der Diode 30 und der Funkenstrecke liegt ein Strombegrenzungswiderstand 52. Somit kann die Diode 30 der Funkenstrecke nur schwache Ströme zuführen, jedoch an die Funkenstrecke eine Spannung anlegen, die auf einen gewählten Wert eingestellt ist, welcher holier ist als das zum Ionisieren der Funkenetrecke benötigt Potential, wobei dieser Wert so gewählt ist, daß während des Stromimpulses eines frühzeitig« Ionisierung der Funkenstrecke gewährleistet ist. Die Mode 5* ist ebenfalls an die Funkenstrecke angeschlossen und alt der Transformatorwicklung an einem solchen Funkte verbunden, daß die Ionisierung der Funkenstrecke aufrechterhalten wird· Diese Anordnung dient dazu« einen maxi aal en Stromfluß durch die funkenstrecke nach der Ionisierung zu gewährleisten· Für den Fachmann liegt es auf der Hand, daß man den Transformator 27 gegebenenfalls durch zwei oder mehr Transformatoren ersetzen könnte, bei denen die Primärwicklungen den *icklungen 20a nod 21a entsprechen, wobei jeder Transformator eine der Wicklung 28 ähnelnde Sekundärwicklung besitzt} diese

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Wicklungen werden dann in Parallelschaltung an eine JBearbeitungselektrode and eine durch das Werkstück gebildete Elektrode angeschlossen.

GemäB Fig. 3 ist eine Biode 56 in die Ladeleitung des Kondensators 12 eingeschaltet und durch eine Silic iumkarb idzelle 58 überbrückt· Eine weitere Biode 60 liegt in der Entladeleitung des Kondensators 12 Hind ist durch eine Siliciumkarbidzelle 62 überbrückt. Eine mit einer Silieiumkarbidzelle 66 in Beihe geschaltete Diode 64 liegt zwischen der Verbindungsstelle des gesteuerten Gleichrichters 22 mit dem Kondensator 12 und. der positiven Klemme der Gleichstromquelle 10. Diese Anordnung bildet eine Begrenzungsschaltung (clamping network) zum Laden des Kondensators 12» durch welche verhindert wird, daß die Spannung des Kondensators ein Vielfaches der Spannung der Spannungsauelle erreicht« Bas durch die Diode 64 und die Siliciumkarbidzelle 66 gebildete Metzwerk leitet tatsächlich Energie zur Spannungsquelle 10 zurück und verhindert außerdem eine übermäßige Spannungsvervielfachung· Auf ähnliche Weise und zum gleichen Zweck sind ein« Diode 68 und eine damit in Reihe geschaltete Siliciumkarbidzelle 70 zwischen der Verbin- ' dungssteile des gesteuerten Gleichrichters 22 mit dem Kondensator 12 und der negativen Klemme der Spannungsquelle 10 vorgesehen.. Die Blöde 63 wirkt somit zusammen mit der Silicimkarbidzelle 70 als Spannungsbegrenzungsschaltung, durch welche die negativ· Auswanderung des Kondensators 12 auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird·

. 4 zeigt echeatatiscfe. die in Fig. 1 bei 26 angedeutete Quelle für die fast- oder Steuerimpulse« Die Schaltung umfaßt

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eine Flip-Flop-Stuf e 72 und einschüssige Multivibratorstufen : 74 und 76. Die erste Stufe 72 ist mit zwei Trioden 72a und 72b ausgerüstet. Die Anoden dieser beiden Trioden sind über Widerstände 78 und 80 an eine gemeinsame Gleichspannungsquelle angeschlossen. Die Kathoden der beiden Trioden sind mit der positiven Klemme einer Gleichstromquelle 73 verbunden. Die .Gitter der Trioden sind an die negaitve Klemme der Gleichspannungsquelle 73 angeschlossen. Die Gitter und Anoden der Trioden 72a und 72b sind kreuzweise über RO-Netzwerke 82-84 und 86-88 gekippelt? eine derartige Kopplung ist bereits bekannt. Das Gitter des Multivibrators 74- ist mit dem Ausgang bzw* der Anode der Triode 72a über ein RC-Differentiations-Kopplungsnetzwerk 90-94-» einen Blockondensator 96 und einen Widerstand 92 verbunden. Der einschussige Multivibrator 74 umfaßt ferner zwei Trioden 74a und ?4b. Die Anoden dieser beiden Trioden sind über Widerstände 98 und 100 an eine gemeinsame positive Klemme einer Gleichspannungsquelle angeschlossen. Das Gitter der Triode 74a ist mit der Anode der Triode 74b über einen Kopplungskondensator 102 verbunden, und in die leitung für die Gitterspannung ist ein Potentiometer 104 eingeschaltet, das mit dem Gittervorspannwiderstand IO5 verbunden ist, damit die Breite der der Anode der Triode 74a entnommenen Ausgangsimpulse nach Wunsch variiert werden kann. Die Kathoden der Trioden 74a und 74b sind über das Widerstandselement des Potentiometers 104 mit der gemeinsamen Spannungsquelle verbunden. Der einschussige Multivibrator 76 umfaßt zwei Trioden 76a und 76b und ähnelt im. wesentlichen dem Multivibraotr 74. Der Multivibrator 76 ist an die Kathode der Trbde 72b über ein RC-Differentiations-Kopplungsnetzwerk 106-110, einen Blockkondensator 112 und einen Wider-

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stand 108 angeschlossen. Die Anoden der Trioden 76a -and 76b sind über Widerstände 114- und 116 mit der positiven Klemme einer gemeinsamen Gleichstromquelle verbunden. Das Gitter der !Triode 76a ist über einen Kopplungskondensator 118 mit der Anode der Triode 76b verbunden. In der Leitung für die Gitterspannung > der Triode 76a "liegt ein Potentiometer 121, das mit dem Gittervorspannwiderstand 125 verbunden ist, damit die Breite der der Anode der Triode 74-b entnommenen Ausgangsimpulse variiert werden kann. Die Kathoden der Trioden 76a und 76b sind über das Widerstandselement des Potentiometers 121 mit der gemeinsamen Spannungsquelle verbunden, nachstehend wird die Arbeitsweise der Schaltung nach -Fig. 4- erläutert. Ein Zug von positiven ^xriggerimpulsen von vorbestimmter Frequenz wird über die Diode 120 und den Blockkondensator 122 dem Gitter der Triode 72b und über eine Diode 124 und einen Blockkondensator 126 dem Gitter der Triode 72a zugeführt. Die Flip-Flop-Schaltung 72 kann zwei verschiedene stabile Zustände annehmen. Im einen stabilen Zustand ist die 'IViode 72a leitend, während im anderen stabilen Zustand die Triode 72b leitend ist. Beim Zuführen der Triggerimpulse wird die jeweils nicht leitende Röhre leitfähig, und die leitfähige Röhre hört auf, leitfähig zu sein. Bei den Ausgangsimpulsen handelt es sich um im wesentlichen rechteckige Wellenimpulse, wobei die der Anode der Triode 72a entnommenen Impulse gegenüber den der Anode der Triode 72b entnommenen um 180° phasenverschoben sind. Die der Flip-Flop-Schaltung 72 entnommenen Quadratwellenimpulse werden durch die RC-Kopplungsnetzwerke zwischen der Stufe 72 und den Multivibratoren 7# und 76 differenziert, so daß spitze Triggerimpulse entstehen. Die Multivibratoren 74- und 76 werden mit Hilfe der Triggerimpulse

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' aus der Flip-Flip-Stufe 72 "betätigt, um über die Leitungen 25a und 26b Züge von Quadratwellen-Triggerimpulsen von gewählter Breite abzugeben. In den Leitungen 26a und 26b liegt je ein Blockkondensator 75a bzw. 75b. Die Ausgangssignale der Transformatorstufe 77 werden über Leitungen 26c, d und 26e, f weitergeleitet, um gesteuerte Gleichrichter 22 und 24 der in Fig. 1 gezeigten Art zu tasten bzw. leitfähig zu machen. Hierbei ist die Bedingung erfüllt, daß die Tastimpulse der Impulsquelle 26 in gleichen Abständen auftreten und abwechselnd den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 zugeführt werden.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Schaltungen meh Fig. 1 bis 3 unter Berücksichtigung der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Wellenformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine einfache Ausbildungsform der Erfindung. Aus der Anordnung der Schaltungselemente ist ersichtlich, daß der Strom von der Quelle 10 zu dem EaergieSpeicherkondensator 12 fließt, wenn der gesteuerte Gleichrichter 22 durch einen der Tastimpulsquelle 26 entnommenen Tastimpuls eingeschaltet wird. Die Geschwindigke.it, mit der sich der Kondensator 12 auflädt, richtet sich nach der Resonanzfrequenz der Induktivität 20 und des Kondensators 12. Da der gesteuerte Gleichrichter 22 den Strom nur in einer Richtung durchläßt, steigt die Spannung des Kondensators 12 auf einen Wert an, der höher liegt als die Spannung der Spannungsquelle 10. Diese Tatsache wird auf vorteilhafte Weise ausgenutzt, um dazu beizutragen, den gesteuerten Gleichrichter abzuschalten. Die normale Reihenfolge der Vorgänge beginnt mit der Entnahme eines fSriggerimpulses aus der Impulsqueile 26. Wenn die Induktivität 20 zur • "irkung gekommen ist, hat sich der Kondensator 12 auf eine über der Spannung der Spannungsquelle liegende Spannung aufgeladen,

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und der gesteuerte Gleichrichter 22 wird in der. Gegenrichtung vorgespannt, so daß er nichtleitend wird. Nunmehr kann der Kondensator 12 beginnen, sich zu entladen, wenn dem gesteuerten Gleichrichter 24- ein Tastimpuls zugeführt wird. Wenn infolgedessen ein Strom durch den Widerstands? fließt, entsteht an diesem Widerstand sowie an der !Funkenstrecke ein Spannungsab- ' fall, so daß eine frühzeitige Ionisierung des Dielektrikums und das Übertreten eines Bearbeitungsimpulses, zwischen der Elektrode 14- und dem Werkstück 18 ermöglicht wird. Die Induktivität 21 veranlaßt den Kondensator 12, sich auf eine entgegengesetzte Spannung aufzuladen, wodurch der gesteuerte Gleichrichter 24 beim Zusammenbrechen des Feldes der Induktivität in der Gegenrichtung vorgespannt und abgeschaltet wird. Die den beiden gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 zugeführten Triggerimpulse sind von kurzer Dauer, damit eine sofortige Erholung möglich ist, wenn an die gesteuerten Gleichrichter die entgegengesetzte Anodenspannung angelegt wird. Wenn an die Sperrelektrode 22g des gesteuerten Gleichrichters 22 erneut ein Tastimpuls angelegt wird, wiederholt sich das Arbeitsspiel Die Schaltung nach ffig. 1 bildet eine Quelle für gleichmäßige Bearbeitungsstromimpulse, wobei die gewünschte Spannungsum— kehrung erfolgt, die dazu beiträgt und gewährleistet, daß die gesteuerten Gleichrichter 22 und 24 während des Arbeitsspiels im richtigen Zeitpunkt in ihren normalen leitfähigen Zustand zurückgeführt werden. Dies gewährleistet die Erzeugung eines Zuges von Bearbeitungsimpulsen von genau geregelter Breite und mit gleichmäßigen Abständen, so daß eine gleichmäßige Oberflächengüte, des Werkstücks erzielt wird.

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Fig. 2 zeigt eine Kombination von Schaltungselementen, · bei der sich im Vergleich zu der Schaltung nach Fig. 1 eine erheblich verbesserte Arbeitsweise ergibt. Der gesteuerte Gleichrichter 22 lädt den EnergieSpeicherkondensator 12, der mit der Induktivität 20 in Reihe geschaltet ist, in der gleichen Weise auf, wie es bei der Schaltung nach Fig. 1 geschieht. Der gesteuerte Gleichrichter 24 entlädt den Speicherkondensator 12 über eine ähnliche Induktivität 21. Bei der Schaltung nach ^ig. 2 sind jedoch die Induktivitäten 20 und 21 als gleiche Windungszahlen aufweisende Primärwicklungen eines Impulstransformator 27 ausgebildet, und die die Sekundärwicklung bildende Induktivität 28 ist mit beiden Induktivitäten gekoppelt. Die Induktivität 28 ist über eine damit in Reihe geschaltete Diode 30 mit der Funkenstrecke verbunden. Die den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24 zugeführten Tastimpulse sind wie bei der Anordnung nach Fig. 1 um 180 phasenverschoben. Wegen des Vorhandenseins der Induktivität 20b tritt bei dem gesteu#erten Glfeifehrlchter 22 die gleiche Spannungsverdoppelung auf, die das Abschalten des Gleichrichters nach dem Aufladen des Kondensators 12 gewährleistet. Wenn der gesteuerte Gleichrichter 24 den Kondensator 12 entlädt, bewirkt die Induktionswirkung der Induktivität 21, daß sich der Kondensator 12 entgegengesetzt zu der Ladung auflädt, welche !"fr™ über den gesteuerten Gleichrichter 22 zugeführt wird. Diese an dem Kondensator 12 erscheinende Spannung bewirkt, daß sich die Spannung an den Anoden- und Kathodenklemmen 24a und 24c umkehrt, so daß das Abschalten des gesteuerten Gleichrichters 24 gewährleistet ist. Die Induktivitäten 20 und 21 sind in Reihe geschaltet, so daß sich ihre **pnrogen addieren. Die® Schaltung erzeugt Stromim-

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pulse in der Induktivität 28, welche die gleiche Richtung aufweisen, wenn der Kondensator 12 über den gesteuerten Gleichrichter 22 aufgeladen wird, wie wenn das Aufladen des Kondensators über den gesteuerten Gleichrichter 24· erfolgt. Die Schaltung nach Fig. 2 erzeugt daher Bearbeitungsstromimpulse · der richtigen Polarität sowohl während des Aufladens als auch während des Entladens des Kondensators 12. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Schaltung nutzt den bekannten Vorteil des induktiven Aufladens bei gleichzeitiger. Spannungsvervielfachung aus, und außerdem ist die Anordnung derart, daß doppelt so viele Ausgangsimpulse erzeugt werden, wie man sie bei den bis jetzt bekannten- Funkenbearbeitungsschaltungen mit Hilfe von Energie Speicherkondensatoren erzielen kann. Um zu verhindern, daß an dem jeweils betätigten gesteuerten Gleichrichter bei Beendigung des leitfähigen Zustandes negative Spannungsspitzen auftreten, sind in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise Schutznetzwerke mit überbrückten Dioden, Siliciumkarbidzeilen und RC-Netzwerken vorgesehen.

Die Sdhaltung nach Fig. 3 arbeitet grundsätzlich ähnlich wie diejenige nach Fig.'2, doch sind hier verschieene wichtige Verbesserungen vorgesehen. In die Lade- und Entladeleitungen des Kondensators 12 sind Dioden 56 und 60 eingeschaltet. Auch hier erfolgt im Lade- und Entladekreis des Kondensators 12 eine Spannungsvervielfachung. Wenn die Spannung der Spannungsquelle z.B. 100 V beträgt, und wenn die Ladungsspannung des Kondensators 12 gleich 0 V ist, würde die Verdoppeltungswirkung der Schaltung dazu führen, daß der Kondensator unter optimalen Bedingungen auf 200 V aufgeladen wird. Wenn z.B. nach dem Entladen den Kondensators 12 an dem Kondensator eine negative Ladung

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in der Größenordnung von 20 V liegt, ist diese Spannung Jetzt mit der ßpannungaquelle in Reihe geschaltet, und der nächste Lafevorgang der Schaltung würde bewirken, daß der Kondensator auf den doppelten Wert der Quellenspannung von 100 V zuzüglich dem doppelten von 20 V aufgeladen wird, da die Restladung des Kondensators -20 V beträgt. Wenn der Kondensator 12 jetzt nicht von einer Spannung von 200 V, sondern von 240 V entladen wird, entsteht notwendigerweise an dem Kondensator eine noch größere negative Spannung. Diese Vervielfachung der Spannung würde sich fortsetzen. Bis die Verluste in der Schaltung den Spannungsanstieg stabilisieren. Die Spannungen, auf welche sich der Kondensator 12 auflädt, wurden immer höhere Werte erreichen. Dies ist Jedoch bei der Bearbeitung mittels elektrischer Entladungen aus verschiedenen Gründen unerwünscht. Hierbei würde die Induktivität 28 sekundäre Ausgangsimpulse mit unterschiedlichen Spitzenwerten der Stromstärke abgeben, die sich jeweils nach der Spannung richten, auf welche der Kondensator 12 aufgeladen wird. Hieraus ergeben sich große Unterschiede in den Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstücks, und die Werkstückoberfläche wird unregelmäßig. Außerdem könnte die Spannung infolge der Spannungsvervielfachung Werte erreichen, bei denen Spannungsspitzen an den gesteuerten Gleichrichtern 22 und 24· oder anderen Schaltungselementen auftreten, welche die zulässige Spannung überschreiten, so daß eine Beschädigung der Schaltungselemente erfolgt. Um diese unerwünschte Spannungsvervielfachung zu verhindern und das Auftreten zu hoher Spannungen an den gesteuerten Gleichrichtern zu vermeiden, sind bei der Schaltung nach Pig. 2 Abänderungen vorgesehen. Es ist eine Begrenzungsschaltung vorgesehen, um die Spannungen zu begrenzen, die an dem Kondensator 12 auftreten

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können und die Spannung der Spannungsquelle während der Lade— und Entladevorgänge überschreiten. Die Diode 64· und die Silioiumkarbidzelle 66 sind in einer Reihenschaltung zwischen dem ge- : steuerten Gleichrichter 22 und dem Kondensator 12 angeordnet. Biese- Schaltungselemente bilden eine Spannungsbegrenzungsschaltung, durch welche die positive Spannung des Kondensators 12 * ' auf einen bestimmten Wert begrenzt wird. Die Begrenzungsschaltung nutzt die Eigenschaft der Siliciumkarbidzelle aus, die darin besteht, daß sie nur₍ einen sehr schwachen Strom durchläßt, bis an die Zelle eines bestimmte Spannung angelegt wird. Oberhalb dieses Punktes nimmt der durch die Zelle fließende Strom bei einer linearen Erhöhung der an die Zelle angelegten Spannung exponentiell zu. Es sei z.B. angenommen, daß der gleichrichter 22 leitfähig wird und die Entladung des Kondensators 12 beginnt. Die mit der Diode 64- in Reihe geschaltete Siliciumkarbldzeäile 66 wirkt wie eine Leitungsunterbrechung, bis die Spannung des Kondensators 12 die Spannung der Spannungsquelle 10 überschreitet. Dann beginnt die Siliciumkarbidzelle 66, einen Strom durchzulassen, wenn die Spannung des Kondensators 12 über die Spannung der Quelle 10 hinaus ansteigt. Der durch die Silciumkarbidzelle 66 fließende Strom ist somit proportional zum Unterschied zwischen der Spannung der Quelle 10 und der Spannung am Kondensator 12. Die Reihenschaltung aus der Diode 64 und der Siliciumkarbidzelle 66 dient somit dazu, elektrische Energie zur Spannungs· quelle 10 zurückzuleiten. Hierdurch wird verhindert, daß die Spannung am Kondensator 12 auf einen Wert ansteigt, der ein unerwünschtes Vielfaches der Quellenspannung ist, so daß die Kondensator spannung nur auf die Spannung der Qeulle 10 zuzüglich der durch die Siliciumkarbidzelle 66 festgelegten Spannung an-

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steigen kann. Zwar begrenzt die Schaltung nach Fig. 3 die SpannungsSteigerungen in einem vorbestimmten Ausmaß, doch, läßt sie eine ausreichende Spannungsvervielfachung zu, um das Abschalten des gesteuerten Gleichrichters 22 zu gewährleisten. Die mit der Siliciumkarbidzelle 70 in -ti_eihe geschaltete Diode 68 erfüllt die gleiche Aufgabe der Spannungsbegrenzung, wenn der Gleichrichter 24 leitend gemacht wird, um den Kondensator 12 zu entladen. Die Siliciumkarbidzelle 70 ermöglicht es dem Kondensator 12, sich negativ aufzuladen, und zwar wegen der Neigung der Induktivität 21 und des Kondensators 12, zu schwingen, doch wird die Größe der negativen Halbperiode der Schwingungen begrenzt.

Im folgenden wird an Hand von Fig. 5 bis 7 die Arbeitsweise der bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung nach Fig. erläutert. Fig. 5 zeigt die an den gesteuerten Gleichrichter22 angelegte Spannung in Form einer gestrichelten Kurve und die an dem gesteuerten Gleichrichter 24 erscheinende Spannung in einer voll ausgezogenen Kurve. Längs der Abszissenachse sind die verschiedenen Spannungs- und Stromwellenformen in Fig. 5 bis 7 annähernd im gleichen Maßstab dargestellt. Im Zeitpunkt to ist der gesteuerte Gleichrichter 22 abgeschaltet, und der gesteuerte Gleichrichter 24 ist mit Hilfe eines Tastimpulses leitfähig gemacht worden, der von der Impulsguelle 26 der Sperrelektrode 24g zugeführt wurde. Der Kondensator 12, der über die Spannung der Quelle 10 hinaus aufgeladen worden ist, beginnt, sich in der in Fig. 6 gezeigten Weise über den gesteuerten Gleichrichter 24 zu entladen. Während des Entladens des Kondensators 12 induziert der in der induktiven Primärwicklung 20 f ließen«^ 8¹JfW f W&% ,Stromimpuls, der durch die "

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induktive Sekundärwicklung 28 fließt, so daß der !Funkenstrecke ein Bearbeitungsstromimpuls der in Fig. 7 gezeigten Form zugeführt wird. Im Zeitpunkt t^ hat sich der Kondensator 12 negativ aufgeladen, um den gesteuerten Gleichrichter 24 in der entgegengesetzten Richtung vorzuspannen und ihn abzuschalten.- Während der Zeitspanne zwischen t, und tp behält der Kondensator 12 seine maximale negative Spannung im wesentlichen bei. Der geringe Anstieg der Kondensatorspannung ist auf die Ableitwirkung des nichtlinearen Widerstandes 38 zurückzuführen. Im Zeitpunkt tg wird der gesteuerte Gleichrichter 22 durch einen der Sptrrelektrode 22g zugeführten Tastimpula leitfähig gemacht, und der Kondensator 12 beginnt, sich über diesen Gleichrichter und die Induktivität "20 aufzuladen, so daß ein zweiter Bearbeitungsstromimpuls induaiert und der Funkenstrecke gemäß Fig. 7 zugeführt wird. Im Zeitpunkt t, hat die Spannung am Kondensator 12 ihren maximalen positiven Wert erreicht, der ge steuerte Gleichrichter 22 wird in der entgegengesetztenRichtung vorgespannt, um ihn abzuschalten, und der der Funkenstrecke zugeführte Stromimpuls wird in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise beendet.Zwischen den Zeitpunkten t, und t^, behält der Kondensator ±2 seine positive Ladung bei, und beide gesteuerten Gleichrichter bleiben in ihrem normalen nichtleitenden Zustand. Im Zeitpunkt t^ wird der gesteuerte Gleichrichter 24 durch Zuführen feines Tastimpulses erneut leitfähig gemacht, so daß sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt. Die Erfindung sieht somit eine Energieabgabeschaltung für Bearbditungszwecke vor, bei der eine einzige, in nur einer Richtung wirksame Schalteinrichtung in der Ladeleitung der EnergieSpeichermittel und nur eine einzige, in nur einer Richtung wirksame Schalteinrich-

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tung in der Entladungsleitung der Energiespeichermittel angeordnet ist. Durch Verwendung von zwei oder mehr Schalteinrichtungen in Verbindung mit geeigneten Primärwicklungen in jeder Leitung, sowie durch geeignete Abänderung der Tastimpulsquelle 26 zum Zwecke einer häufigeren Triggerung ist es gegebenenfalls möglich, die Frequenz der Ausgangsimpulse weiter zu vervielfachen.

Man erkennt somit, daß die Erfindung eine verbesserte Schaltung zum Bearbeiten von Werkstücken mit Hilfe elektrischer Entladungen vorsieht, die eine Spannungsvervielfachung bei gleichzeitiger Rückgewinnung erheblicher Energiemengen ermöglicht, und die mit einer Impulsfrequenz arbeitet, welche mindestens doppelt so hoch ist wie die mit Hilfe einer normalen Kondensatorentladungsschaltung erzielbare, da sowohl die Ladeströme als auch die Entladeströme benutzt werden, um sekundäre Stromimpuls« su Bearbeitungszwecken zu erzeugen, ferner ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Schaltung besonders geeignet ist, Bearbeitungsstromimpulse von gleichmäßiger Amplitude in gleichmäßigen Abständen sowie von gleichmäßiger Dauer zu erzeugen, woraus sich ein erheblicher Fortschritt auf dem Gebiet der Bearbeitung mittels elektrischer Entladungen ergibt. Weiterhin sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße Schaltung nicht nur bei der Bearbeitung mittels elektrischer Entladungen angewendet werden kann, sondern beispielsweise auch bei Induktionserhit Zungseinrichtungen, Zündsystemen und dergleichen. Ohne Rücksicht auf die Tatsache, daß die Ausgangsspannung bei der Bearbeitung mittels elektrischer Entladungen niedrig sein muß, • eignet sich die erfindungsgemäße Schaltung zum Abgeben von Energie insbesondere zur Verwendung in allen Fällen, in ddnen der

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Last ein Strom von gleichmäßiger Stärke zugeführt werden und jeder Impuls einen konstanten Energieinhalt aufweisen muß·

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Claims

ΪΑΙ IHiHe.Pfil) CHB

(AaerlkanlMbe Fora) - .

1« Scaeltumg ana Abgeben von &eergl· für Bearbeitongeeweoke, ua «la laltfIhlgee leiketilek alt fclife eine» davea durch einen alt eiaea S&elektrltoai gelullten apallt getrennt·« Elektrode su e « gekenaeeiob.net durch eine Olttlemjtpaaaungequell·· die·· Quelle überbrückende und ■ifllg alt den spalt tow« der fttnfceaetreeke verbundene ■MgJBMHgJJHBMVCBl _ BIKLCvOmNBBV ^bSmT OB*B^UMl0aCSQiwB4B»JLV UuDiQL wLWK eyefmemtttela aageeaaloeeeae «rete_v ia nur einer Hiehtaag wirtcaaae aehaltaiittel, swlaehea iea Inergieopeicheraitteln •er laakeaetreelce engeaenloeaeae svelte« la nur einer

eefceltalttel ieale Mittel« ua dl· eraten und dl· swel« •elnd eur Ürkung bu bringen.

■■!.,t_f ^:' deoaltcmf swi Abgeben ton Xatrtl· »^u Bearbeitung««ecken, te «in !»itfinig·· WertCBtüek alt Hilf· einer daron durch ein·

einea IUelektrikuü gefüllte iunlceHatrecice getrennten Elektrode au erodieren, gekennzeichnet durch eine Gleichspannungequelle» diese Quelle überbrückende und an dl· funkenstrecke angeschlossene Energiespeichennittel, zwischen der -■pannungaquelle und den £nergiespeichennitteln angeschlossen« erste« in nur einer kichtung wirksame «Schaltmittel, zwischen den iänergiespelchermitteln und der funkenstrecke angeschlossene zweite in nur einer dichtung, wirksame ochaltmittel sowie Mittel, um die ereten und die zweiten öchaltmittel abwechselnd in seitlicher Ihasenbeziehung zum Laden und entladen der LnergiespeidBrmittel sur Wirkung zu bringen·

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3. Schaltung zum Abgeben von Energie zu Bearbeitungszwecken, um ein leitfähig ε werkstück mit Hilfe einer davon durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte Funkenstreclre getrennten. Elektrode zu erodieren, gekennzeichnet durch eine Ctleic)spannungsquelle, diese quelle überbrückende Energieppeichermittel und erste, in nur einer Dichtung wixvksame Schaltnrttel, die Energiespeicl ermittel überbrückende zweite, in nur einer !«ichtunj wirksame öchaltmittel, wobei die ersten Schalt— mittel betätigt werden können, um der Funkenstrecke einen Bearbeitungsimpuls während des Ladens der Energiespeicbermittel zuzuführen, und wobei die zweiten Schaltmittel betätigt werden können, um der Iftmkenstrecke einen Bearbeitungsimpuls während dee Entladens der Energiespeichermittel zuzuführen.

4. . Schaltung zum Abgeben von -Energie zu Bearbeitungszwecken, um ein leitfahi^es Werkstück mit Hilfe einer davon durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte funkenstrecke getrennten Elektrode zu erodieren, gekennzeichnet durch eine Gleichspannungsquelle, an diese quelle angeschlossene Energiespeicbermittel, erste in nur einer !dichtung wirksame üchaltmittel, die in einer -Reihenschaltung mit einem Ladewiderstand zwischen der Spannungsquelle und den Energiespeichermitteln angeschlossen sind, zweite in nur einer Hichtung wirksame üchaltmittel, die zusammen mit einem Entladewiderstand zwischen den Energiespeichermitteln und der !Funkenstrecke angeschlossen sind, Mittel, um die ersten und die zweiten Schaltmittel während des Ladnes bzw. Entladens der Energiespeichermittel leitfähig zu machen, wobei die Energiespeichermittel zur Wirkung gebracht werden können, um die ersten bzw. die zweiten

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ochultmibtel dadurch nichtleitend zu machen, daß die au sie angelegte Spannung während des Ladens bzw. Entladens umgekehrt ivird.

5. Schaltung zum Abgeben von Energie zu Bearbeitungszwecken, um ein leitfähiges Werkstück mit Hilfe von in zeitlichen Abständen aufeinander folgenden ötromimpulsen zu erodieren, gekennzeichnet durch eine (rleicT smnnungsquelle, einen diese Quelle überbrickenden Kondensator, eine Bearbeifcungselektrode und ein .Verkst ick, die an den Kondensator angeschlossen und durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte ihinkenstrecke getrennt sind, erste und zweite, nur in einer Richtung 'Tirksaiae ichaltmittel, die in getrennten Lade- und Kntlad·— leitungen des Kondensators liegen, sowie Mittel, um di· ersten und die zweiten öcl.alttnlttel abwechselnd zur «irkung zu bringen«

6, Schaltung zum Abgeben von i^ner^ie zu -Bearbeitungszwecken, un ein leitf'ihiyes .erkstick mit Hilfe von in Seitab ständen aufeinander folgenden ütrorainpulsen zu erodieren, gekennzeichnet durc* eine Gleichapannunsssquelle, einen diese 'iuello Iberbrückonden Kondensator, eine Böarbeitunf;selektrod· und ein «erknt'ck, die an den tiondensator* angeschlossen und durch eine nit einem Dielektrikum gefüllte funkenstrecke getrennt sind, nrete und zweite, nur in einer -iichtung wirksame »ichaltmittel, die in getrennten Lade- und intladeleitungen des Kondensators liegen, einen die Funlr ens trecke überbrückenden Widerstand sowie Mittel, um die ersten und zweiten ochaltraittel abwechselnd zur λirkung zu bringen.

7· ochaltung zum Abgeben von liner31 e zu Bearbeitungsawecken, ua ein leitfähiges »ierkstlick mit Hilfe einer davon durch ein«

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mit einem Dielektrikum gefüllte !funkenstrecke getrennten .Slektrorie 7,n erodieren, gekennzeichnet durch eine frleichspr'finun^squelle, einen diese Quelle und die Funkenstrecke überbrückenden Kondensator, eine Induktivität, die zusammen mit ersten, nur in einer Richtung wirksamen Bc* altr.itteln zwischen der Spannunrnquelle und einer Klemme des Kondensators angeschlossen ist, zweite nur in einer dichtung wirksare ochaltrittel zwischen der erwähnten Klemme des Kondensators und der Funkenstrecke, wobei die zweiten, nur in einer .Sichtung wirksamen üchal mittel in der gleichen Richtung gepolt sind wie die ersten iie^alt^ittel, sov.de Kittel, um die ersten und die zweiten öcbaltraittel abwechselnd zur irkung zu bringen.

H„ ijchaltun^; nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die zuletzt erwähnten Kittel eine jielle f-'lr aufeinander folgende, durch gleiche Abstände getrennte l'astimpulse umfassen.

9. Schaltung zum Abgeben von Energie zur Bearbeitungszwecken, um ein leitfähiges Werkstück mit Hilfe von in zeitlichen Abstanden aufeinander folgenden ütromimpulsen zu erodieren, gekennze ic h η e t durch eine Gleichspannungsquelle» einen diese Quelle überbrückenden Kondensator, eine Bearbeitungeelektrode und ein werkstück, die an den Kondensator angeschlossen, Jedoch durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte Funkenstrecke getrennt sind» einen ersten, in der Vorwärtsrichtung gepolten gesteuerten Gleichrichter und eine Induktivität, die zwischen der Gleichspannungsquelle und einer Klemme des Kondensators angeschlossen sind, einen zweiten in der Vbrwärtsrichtung gepolten gesteuerten Gleichrichter und eine Induktivität»

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die zwischen der erwähnten Klemme des Kondensators und der Funken-Btrekce angeschlossen sind, sowie Mittel, die eine quelle für 'i'astimpulse umfassen, mittels deren der erste unr* der zweite gesteuerte Gleichrichter abwechselnd leitfähig gemacht werden können.

10. Schaltung zum Abgeben von Energie zu Bearbeitungszwecken, um ein leitfähiges Werkstück mit Hilfe von in Zeitabständen aufeinander folgenden Stromimpulsen zu erodieren, gekennzeichnet durch eine Gleichspannungsquelle, einen diese Quelle überbrückenden Kondensator, eine Bearbeitungeelektrode und ein ..erkstück, die an den Kondensator angeschlossen sind, wobei die Elektrode vom Werkstück durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte Funkenstrecke getrennt ist, erste und zweite, in nur einer dichtung wirksame Üchaltmittel, die in den Lade- bzw. Entladeleitungen des Kondensators liegen, zwei Induktivitäten, von denen die eine in der Ladeleitung und die andere in der Entladeleitung des Kondensators liegt, sowie Mittel, um die ersten und die zweiten üchaltmittel abwechselnd zur Wirkung zu bringen, wobei diese Mittel eine quelle für

Tastimpulse umfassen, welche abwechselnd den ersten und den zweiten ochaltinitteln in zeitlicher Phasenbeziehung zum laden und Entladen des Kondensators zugeführt werden.

11· Schaltung zum Abgeben von Energie für Bearbeitungezwecke, um ein leitfähiges »erkstäck mit Hilfe von in keitabständen aufeinander folgenden ί/fcromimpulsen zu erodieren, gekennzeichnet clurch eine Gleichspannun^squelle, einen dies· quelle überbrückenden Kondensator, mit dem Kondensator in Beine geschaltete erste, nur in einer Hichtung wirksame ^chaltmittel

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und eine erste Induktivität, an den Kondensator angeschlossene zweite, in nur einer Hichtunc wirksame Schaltmittel und eine. ,. zweite Induktivität, eine mit der ersten und der aweiten Induktivität verbundene dritte Induktivität« eine von dem Werk- ., etück durch eine fflit einem Dielektrikum, gefüllte Jfruakenstreclre getrennte Elektrode, wobei die Elektrode und dae Werkstück an die dritte Induktivität angeschlossen sind, sowie Mittel, um die ersten und die zweiten Schaltmittel abwechselnd zur Wirkung zu bringen.

12, Schaltung zum Abgeben von .Energie für Bearbeitungszwecfce, um ein leitfähiges Aerkstück mit Hilfe von in Zeitabständen aufeinander folgenden Stromimpuleen zu erodieren, gekennzeichnet durch eine Gleichapannun^squelle, einen, diese Quelle überbrückenden Kondensator, erste in nur einer -aichtung wirksame Schaltmittel und eine erste Primärwicklung eines Dräneformators, die zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Kondensator in Reihe geschaltet sind, zweite nur in einer Hichtung wirksame Schaltraittel und eine zweite Primärwicklung des i'ransformators, die den Kondensator in einer Reihenschaltung überbrücken, eine Transformator-Sekundärwicklun., eine von demwerkstück durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte funkenstrecke getrennte Elektrode» wobei die Elektrode und das Werkstück an die Klemmen der Sekundärwicklung angeschlossen sind, sowie Mittel, um die ersten- und die aweiten öchaltmittel abwechselnd but Wirkung zu bringen.

13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Primärwicklungen dee Transformators eine damit nicht gekoppelte Induktivität umfaßt.

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14-· dchaltung zum Abgeben von Energie zu üearbeitungeawecken, um ein leitfähitfes Werkstück mit Hilfe von in Zeitabständen aufeinander folgenden ütromimpulsen zu erodieren, gekennzeichnet durch eine uleichspannungsquell·, . einen diese Quelle überbrückenden Kondensator, erst· nur in einer iücnbung wirksam· uchaltraittel und ein· eerst· Induktivität, die mit dem Kondensator in Heine geschaltet sind, zweit· nur in einer dichtung wirksame »Schal tmittel und eine zweite Induktivität, welche den Kondensaotr überbrücken, eine mit der ersten und der aweiten Induktivität magnetisch gekoppelte dritte Induktivität, eine vom Werkstück durch eine mit einem Dielektrikum gefüllte Funkenstrecke getrennte Elektrode, wobei die Elektrode und das Werkstück an die dritte Induktivität angeschlossen sind, eine zwischen der dritten Induktivität und der iHinkenstrec^e liegende, einen Strom nur in einer tfichtung leitende Vorrichtung sowie Mittel, um die ersten und die zwieten ochaltmittel abwechselnd zur wirkung zu "bringen.

15· rfcbaltung zum Abgeben von Energie zu Bearbeitungsawecken, um ein leitfähiges Werkstück mit Hilfe von in Zeitabatänden aufeinander folgenden stromimpulsen zu erodieren, gekennzeichnet durch ein Gleichspannungi*uelIe, einen diese stelle überbrückenden Kondensator, erste in nur einer Richtung wirksame dehaitmittel und eine erste Induktivität, die mit des Kondensator in Heine geschaltet sind, zweite mur in einer dichtung wirksame ^chaltmittel und eine zweite Induktivität, die den Kondensator als Heihenschaltung überbrücken, wobei die erste und die zweite Induktivität auf einen Kern gewickelt sind und die gleiche Polarität haben wie die nur in einer Richtung wirksamen octaltmittel, eine mit der ersten und der zweiten

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Induktivität magnetisch gekoppelt· dritte Induktivität, «ine vom vVerkstück durch eine mit einem Dielektrikum gefüllt· funk·»» strecke getrennte Elektrode« wobei die Elektrode und das Werkstück an die dritte Induktivität angeschlossen sind, sowie Mittel« un die ersten und die !weiten üchaltmittel abwechselnd zur Wirkung au bringen.

16· Schaltung nach Anspruch Iu₉ dadurch g e k β η η zeichnet« daß mit dem Kondensator geeignet· Mittel betriebemäßig verbunden sind, um die Ladespannung des Kondensators su begrenzen·

17« Schaltung nach Anspruch 16« dadurch gekennzeichnet , daß die Begrenzungsmittel zwei mit entgegengesetzter Phase arbeitend· Beechneidungsdioden umfassen, von denen jede zwischen einer gemeinsamen iilemme des Kondensators und einer anderen Klemme der Gleichspannun^squelle liegt.

18. Schaltung zum Abgeben von Energie für Β färb eitungsss wecke zum Erzeugen von in 2eitabständen aufeinander folgenden Stromimpuls en an einer mit einem Dielektrikum gefüllten funkenstrecke zwischen zwei Elektroden, gekennz eichnet durch eine Gleichspannungsquelle, einen diese iiielle überbrückenden Kondensator» einen ersten gesteuerten Gleichrichter und eine erste Induktivität, die mit dem Kondensator in -üeihe geschaltet sind, einen «weiten gesteuerten Gleichrichter und eine zweite Induktivität, welche den Kondensator überbrücken, eine mit der ersten und der zweiten Induktivität magnetisch gekoppelte dritte Induktivität« die an die Funkenstrecke angeschlossen ist« sowie Mittel, um die ersten und die zweiten »-ichaltmittel in zeitlicher Phasenbeziehung «um laden und Entladen des iionden-

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19._ Schaltung nach Anspruch 18, dadurch β β k e η η - * e i c h η e t , daß, die Mittel« us die ersten und dl· zweiten ßQhaltmittel abwechselnd iur Wirkung cu bringen» eine viuelle für in gleichen Abständen Auftretende Tee timpul se us· fassen, die abwechselnd den Sperrelektroden der gesteuert·· Gleichrichter· zufjefjhrt werden.

20. Jchaltunc nach Anspruch 18, dadurch g e k e η ü -zeichnet, daß die erste und die zweite Induktivität auf einen Kern gewickelt sind, und daß ihre Phase derjenigen der erstem und der zweiten Schaltmittel entspricht.

?1. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch g e k β η η * zeichnet , daß in die Lade· und Entladeleitungen dee Kondensaters eine bchutsdiode eingeschaltet 1st·

22. Schaltung nach Anspruch 18» dadurch gekennzeichnet, daß Jede der erwähnten Dioden durch ein Jberapannungsschutzelement mit einem nichtlinearen Aideretand überbrückt ist.

25« Schaltung sun abgeben von Energie, die in JJorm von Impulsen abgegeben wird, gekennzeichnet durch, eine Gleichspannungsquelle, diese Quelle überbrückende £nerglespeicheniittel, erste nur in einer Äichtung wirksame Schalt·· mittel, die alt der Gleichspannungsquelle und den Energie« ßpeichermitteln in iveihe geschaltet sind und so betätigt werden können, daß ein Ausgangslmpuls während des Ladens der Energie* speiehemlttel erseugt wird, sowie «weite nur in einer dichtung wirksame ^chaltnlttel, welche die Energiespeichermittel über-

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brücken und betätigt werden können, um einen Außgangsimpuls während dee ivntladens der Energiespeichermittel zu erzeugen*

?4. Schaltung »um Abgeben von Energie in Form von Impulsen* gekennzeichnet durch eine Gleichspannungequell· _f diese quelle überbrückende iänergiespeiehermittel» einen Lad·- widerstand und erste nur in einer dichtung wirksame achaltmittel in einer Heihenschaltung zwischen, den Energiespeichermitteln und der Gleichspannunoequelle, einen iäntladewidersteind und zweite in nur einer ±i±ehtung wirksame ächaltmittel in einer die länergiespeiehermittel überbrückenden Reihenschaltung, wobei die nur in einer iti.chtung wirkeamen ßchaltraittel abwechselnd betätigt werden können, damit durch Abstände getrennt· •*usgan£ssimpulse erzeugt v/erden.

25· Schaltung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tastimpulsquelle an die ersten und die zweiten nur in einer itichtung wirksamen öchaltmittel angeschlossen ist, um ihnen abwechselnd durch gleiche Abstand· getrennte Tastimpulse zuzuführen.

26. schaltung nach Anspruch 25« dadurch gekennzeichnet , daß die Lade- und itfitladewiderstände ale Primärwicklungen eines Impulsausgangstrarisformators ausgebildet sind,

27. .-schaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Primärwicklungen auf einen Kern gewickelt sind und die gleiche Polarität besitzen wie die nur in einer kichtuna wirksamen -chaltmittel.

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Ρϋ· ochaitunr, zum Abgeben von Energie iu '.^rorra von Impulsen, g β k e η η ζ eichnet durch eine Gleich3|)aiinun[5squelle, elnevi diene _ouelle Überbr'ic'renden Kondensator, eine Ladeinduktiviti.lt und einen ersten gesteuerten Gleichrichter Ln einer üeihenschaltung zwischen dem Kondensator und der Gleichspannungsauelle, eine tatladeinduktivität und einen zweiten gesteuerten Gleichrichter in einer den Kondensator überbrückenden .ueihenschaltuiig so'.vie eine l'astiinpulsquelle, die an den ersten und den zweiten gesteuerten Gleichrichter angeschlossen ist, ua ihne-i abwechselnd durch gleich Abstände getrennte lastimpulse zuzuführen.

?9· -Ο altang zum Abgeben von iäiergie in i?^:orm von Impulsen, C β kennzeichne t durc eint3 aleic;iBpa-ir_uc3sq;jelle, eine . liese _tuelle überbrückenden kondensator, eine erste Transformstorprimärwicklung und einen ersten gesteuerten Gleichrichter der aalbleiterbauart in einer ^eibensc*altung zwischen dem Kondensator und der Gleic ι spannungsquelle, eine zweite iransformacorprimärwicklung und einen zweiten gesteuerten GleichricL ter der iialbleiterbauart in einer den Kondensator überbrückenden Heihenschaltung, eine mit jeder dor Irimärwicklungen induktiv gekoppelte Transfotvaatorsekuiidärwicklung als ittel zum Abgeben der Impulse sowie an den ersten und den zweiten gesteuerten Gleic richter angesc lossene Mittel, um den Gleichrichtern abwechselnd durch gleic ie Abstände getrennte lastim, ulse zuzuführen.

30. schaltung nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Kondensator geeignet« Mittel verbunden sind, um die Ladespannung des Kondensators zu begrenzen.

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31. oci'altun-; nach Anspruch 30, dadurch '$ e k β η η - ζ ο i c hn e t , ?.cS die ^pannun ;τ,ΐ>β renzun_:;-s?iiittel zwei nit; cnt;:;;e:;oα,;esebzter i^hase arbeitende Besehneidungsdiöden umfa3een, von deneu jede zwischen einer ,jemeinaamen Klemme dee Kondensators und einer anderen Klemme der G-leichspannun squelle liegt. - ·

32. üchaltuiu: nach Anspruch 31» dadurch g e k e η η - . zeichnet , daß die Kjpannungsberrenzunb'SEiittel swei niclulineare »Viderstände umfassen, von denen Jeder mit einer der iteschneiduncsdioden in xteihe gesc^/altet ist.

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