DE4302406A1

DE4302406A1 -

Info

Publication number: DE4302406A1
Application number: DE4302406A
Authority: DE
Inventors: Akiyasu Ito; Munenori Kimura; Kazuo Tsurumoto; Shouichi Nagasaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2013-01-29
Also published as: DE4302406C2; US5317122A; CH689256A5; JPH05269623A; JP2804211B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung, bei welcher zwischen einem Werkstück und einer Elektrode ein Bearbeitungsspalt vorhanden ist und die Bearbeitung mittels Entladungsenergie erfolgt.

Insbesondere bezieht sie sich auf eine Stromversorgungsein heit zur funkenerosiven Bearbeitung, bei welcher die konzen trierte Entladung in einer Funkenerosionsmaschine verringert wird, um die Oberflächenrauhigkeit zu verbessern und zu ver hindern, daß ein Draht durchtrennt wird.

Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Stromversor gungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung, bei welcher bei Anstieg der in den Raum zwischen den Polen in einer Funken erosionsmaschine mit Entladungsdraht zugeführten elektrischen Energie ein Durchtrennen des Drahtes verhindert wird. Außer dem bezieht sich die Erfindung auf eine Schutzfunktion für die Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung.

In Fig. 8 der beiliegenden Zeichnung ist ein Schaltungsbild eines Beispiels einer herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung dargestellt. Das Bezugszeichen 10 in Fig. 8 bezeichnet eine Gleichstromquelle; mit 12 ist ein Werkstück und mit 13 eine Elektrode angegeben, und die Bezugszeichen 14a, 14b geben ein erstes Paar Schaltelemente an, die im vorliegenden Fall Leistungsbauteile in MOSFET- Technik sind; mit 16a und 16b ist ein zweites Paar Schaltele mente bezeichnet, bei denen es sich im vorliegenden Fall um Leistungs-MOSFET-Teile handelt, während zum Schutz der Lei stungs-MOSFETs 14a und 14b und 16a bzw. 16b jeweils Dämp fungsschaltungen 15a, 15b, 15c, 15d vorgesehen sind, die je weils aus einer Diode, einem Kondensator und einem Widerstand bestehen. Das Bezugszeichen 17 gibt dabei einen Widerstand an, der eine Entladung verhindert.

Nachfolgend wird nun die Funktionsweise dieser Schaltung be schrieben. An eine Stelle zwischen der Bearbeitungselektrode 13 und dem Werkstück 12 (die nachfolgend als "Stelle zwischen den Polen", bezeichnet wird) legt die Gleichstromquelle 10 ei ne Gleichspannung an, während ein erstes Paar Schaltelemente 14a und 14b gleichzeitig für eine vorgegebene Zeit ein-/aus geschaltet wird, um so eine Gruppe von Impulsen mit positiver Spannung zu erzeugen und dabei die Entladung zur funkenerosi ven Bearbeitung zu veranlassen. Anschließend wird das zweite Paar Schaltelemente 16a und 16b gleichzeitig für eine vorge gebene Zeit ein-/ausgeschaltet, um so eine Gruppe von Impul sen mit Rückwärtsspannung zu erzeugen. Um jedoch die Bildung einer Entladung zu erschweren, ist der in Fig. 8 dargestellte Widerstand 17 zur Verhinderung einer Entladung vorgesehen. Diese Abfolge von Arbeitsschritten wird zur Weiterführung der funkenerosiven Bearbeitung wiederholt ausgeführt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9(a) und 9(b) wird als nächstes die Wellenform der Entladungsspannung zwischen den Polen erläu tert. Fig. 9(a) zeigt dabei eine Wellenform der Entladungs spannung zwischen den Polen zu dem Zeitpunkt, zu den die Schaltfrequenz niedrig ist (höchstens gleich mehreren KHz·10). Die Entladung wird jedoch mit Sicherheit und zuver lässig nacheinander ausgeführt. Werden die Schaltelemente ausgeschaltet, wird die Spannung zwischen den Polen auf 0V gebracht. Die Wellenform der Entladungsspannung zwischen den Polen, die zu dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem die Schaltfre quenz hoch ist (mindestens gleich mehreren KHz·100), ist da gegen in Fig. 9(b) dargestellt. Sobald jedoch eine Entladung stattfindet, auch wenn die Schaltelemente abgeschaltet sind, sinkt die Impedanz der Dämpfungsschaltungen, da die Frequenz hoch ist, so daß der Bearbeitungsstrom nicht durch die Schaltelemente fließt, sondern weiterhin durch die Dioden und Kondensatoren der Dämpfungsschaltungen, wie mit I₁ (auf der Seite der positiven Spannung) und I₂ (auf der Seite der Rück wärtsspannung) in Fig. 8 angegeben ist. Somit wird der Bear beitungsstrom zur konzentrierten Entladung gebracht, während die Wellenform der Entladungsspannung zwischen den Polen nicht auf 0V gebracht ist, auch wenn die Schaltelemente aus geschaltet sind, sondern der Lichtbogenspannung entspricht.

Fig. 10 zeigt außerdem ein Schaltungsbild einer anderen her kömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bear beitung. In Fig. 10 bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine er ste Gleichstromquelle; 22 ein Werkstück; 23 eine Drahtelek trode; 24a, 24b ein erstes Paar Schaltelemente, die im vor liegenden Fall als Leistungs-MOSFET-Teile ausgeführt sind, sowie 26a, 26b ein zweites Paar Schaltelemente, die ebenfalls hier als Leistungs-MOSFETs ausgebildet sind; die Bezugszei chen 27a, 27b, 27c, 27d geben Dioden zum Schutz der Lei stungs-MOSFETs an, 28 einen Strombegrenzungswiderstand für die positive Spannung, 29 einen Strombegrenzungswiderstand für die Rückwärtsspannung; und 50 eine zweite Gleichstrom quelle, während mit 51 ein drittes Schaltelement angegeben ist, das im vorliegenden Fall als Leistungs-MOSFET ausgeführt ist, und mit 52 ein Löschkreis.

Nachfolgend wird nun die Funktionsweise dieser Schaltung be schrieben. An die Stelle zwischen der Bearbeitungselektrode 13 und dem Werkstück 12 legt die erste Gleichstromquelle 20 eine Gleichspannung an, während ein erstes Paar Schaltelemen te 24a und 24b gleichzeitig für eine vorgegebene Zeit ein-/ ausgeschaltet wird, um so eine Gruppe von Impulsen mit posi tiver Spannung zu erzeugen und dabei die Entladung zur fun kenerosiven Bearbeitung zu veranlassen. Unmittelbar danach wird das dritte Schaltelement 51 eingeschaltet, so daß der zur Bearbeitung dienende Arbeitsstrom infolge der zweiten Gleichstromquelle 50 zwischen den Polen fließt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Einschaltdauer werden das erste Paar Schaltelemente 24a und 24b sowie das dritte Schaltelement 51 abgeschaltet. Anschließend wird das zweite Paar Schaltelemen te 26a und 26b gleichzeitig für eine vorgegebene Zeit ein-/ ausgeschaltet, um an die Stelle zwischen den Polen über den Strombegrenzungswiderstand 29 für die Rückwärtsspannung diese Rückwärtsspannung anzulegen. Diese Abfolge von Arbeitsschrit ten wird zur Weiterführung der funkenerosiven Bearbeitung wiederholt ausgeführt. Die Betriebswellenform ist in Fig. 11 dargestellt.

Gemäß Fig. 11 wird das erste Paar Schaltelemente 24a und 24b eingeschaltet, wie dies mit Wellenform A in Schritt (1) ange geben ist. An diesem Punkt befinden sich die zweiten und dritten Schaltelemente 26a, 26b und 51 in ausgeschaltetem Zu stand. Danach wird die Spannung (V₀) von der ersten Gleich stromquelle 20 an die Stelle zwischen den Polen angelegt, was durch die Wellenform D in Fig. 11 unter Schritt (2) angegeben ist. Kommt es an der Stelle zwischen den Polen zu einem Span nungsdurchschlag, sinkt die Spannung vom Wert V₀ auf den Lichtbogenwert ab, wie mit Wellenform D in Schritt (3) ge zeigt ist.

Ist es zu einem Spannungsdurchschlag gekommen, wird das drit te Schaltelement 51 sofort für einen festen Zeitraum t einge schaltet, vgl. Schritt (4) bei Wellenform B. Zwischenzeitlich bleibt das erste Paar Schaltelemente 24a und 24b gleichzeitig eingeschaltet (Überlappungszustand, wie Wellenform A zeigt. Danach wird das erste Paar Schaltelemente 24a und 24b ausge schaltet; vgl. Wellenform A in Schritt (5). Hierbei sollte beachtet werden, daß danach das dritte Schaltelement 51 in Schritt (4) eingeschaltet und wird und die zweite Gleich stromquelle 50 (vgl. Wellenform E) den Bearbeitungsstrom an die Stelle zwischen den Polen anlegt.

Die Induktivität (L) der Zuleitung, die von der zweiten Gleichstromquelle 50 zu der Stelle zwischen den Polen führt, bestimmt die Steilheit des Bearbeitungsstroms in Schritt (7) bei Wellenform E. Diese Beziehung wird durch folgenden Aus druck wiedergegeben

wobei: I = Bearbeitungsstrom
V = Spannung der zweiten Gleichstromquelle
L = Induktivität der Zuleitung
t = Einschaltdauer des dritten Schaltelements.

Nach Ablauf der gewünschten Einschaltdauer (t) wird das drit te Schaltelement 51 ausgeschaltet, was mit Wellenform B in Schritt (8) angegeben ist. Danach verändert sich der Bearbei tungsstrom nicht sofort auf Null, auch wenn das dritte Schaltelement 51 schon ausgeschaltet wird und der Bearbei tungsstrom solange weiterfließt, bis sich die in der Indukti vität der Zuleitung gespeicherte Energie auf Null verändert hat. Dieser Stromverlauf wird durch I₁ und I₂ in Fig. 10 an gegeben und durch die Wellenform E in Schritt (9) darge stellt.

Verändern sich der Bearbeitungsstrom (Wellenform E) und die Lichtbogenspannung (Wellenform D) an der Stelle zwischen den Polen auf Null (Schritt 10), so wird das zweite Paar Schalt elemente 26a und 26a sofort eingeschaltet, wie Schritt (11) dies mit Wellenform C zeigt. Infolgedessen wird von der er sten Gleichstromquelle 20 eine Spannung mit umgekehrter Pola rität an die Stelle zwischen den Polen angelegt, woraufhin die Wellenform D auf Schritt (12) absinkt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wird das zweite Paar Schaltelemente 26a und 26b ausgeschaltet, woraufhin sich der Spannungswert an der Stelle zwischen den Polen auf Null verändert; vgl. Schritt (13).

Die vorstehend erläuterten Schritte (1)-(13) umfassen pro Bearbeitung einen Zyklus. Während ein Bearbeitungszyklus ab läuft, während das dritte Schaltelement 51 ausgeschaltet ist - vgl. Schritt (8), Wellenform B - fließt der Strom (I₂) wei terhin zur ersten Gleichstromquelle 20 - vgl. Schritt (9), Wellenform E. Da an die erste Gleichstromquelle 20 ein (nicht dargestellter) Kondensator angeschlossen ist, fließt der Strom weiterhin zum Kondensator. Somit steigt die Ausgangs spannung der ersten Gleichstromquelle 20 von V₀ auf V₀′ an - vgl. Wellenform D - wobei dann der Draht bricht.

Fig. 12 zeigt ein Schaltungsbild einer anderen herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung. In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 30 eine Gleichstromquel le; 32 ein Werkstück, 33 eine Elektrode; und mit 34a, 34b ist ein erstes Paar Schaltelemente angegeben, die im vorliegenden Fall Leistungs-MOSFETs sind, während mit 36a, 36b ein zweites Paar Schaltungselemente bezeichnet ist, die im vorliegenden Fall Leistungs-MOSFETs sind; die Bezugszeichen 35a, 35b, 35c und 35d bezeichnen Dioden zum Schutz der Leistungs-MOSFETs und 37 gibt einen Strombegrenzungswiderstand an.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Schaltung erläu tert. An die Stelle zwischen den Polen, d. h. zwischen der Be arbeitungselektrode 33 und dem Werkstück 32, wird eine Gleichspannung angelegt, während das erste Paar Schaltelemen te 34a und 34b gleichzeitig für einen vorgegebenen Zeitraum ein-/ausgeschaltet wird, um einen Impuls mit positiver Span nung zur Ausführung der funkenerosiven Bearbeitung zu erzeu gen. Anschließend wird das zweite Paar Schaltelemente 36a und 36b gleichzeitig für einen vorgegebenen Zeitraum ein-/ausge schaltet, um einen Impuls mit entgegengesetzter Spannung zu erzeugen. Der Strombegrenzungswiderstand 37 ist zwischenge schaltet, um einen gewünschten Entladungsstrom zu erhalten. Diese Abfolge von Arbeitsschritten wird wiederholt ausge führt, um die funkenerosive Bearbeitung weiterzuführen.

Damit die oberen und unteren Schaltelemente in einem ersten Zweig (einen Schaltungsabschnitt, der eine obere Seite des ersten Paars Schaltelemente und eine untere Seite des zweiten Paars Schaltelemente zusammen enthält) oder einem zweiten Zweig (einem Schaltungsabschnitt, der eine untere Seite des ersten Paars Schaltelemente und eine obere Seite des zweiten Paars Schaltelemente zusammen enthält) keinen Kurzschluß ver ursachen, ist es erforderlich, daß sowohl das erste als auch das zweite Paar Schaltelemente ausgeschaltet wird (Totzeit), wenn zwischen einer positiven Spannung und einer Rückwärts spannung umgeschaltet wird (t1 ist dabei der in Fig. 13 ange gebene Zeitraum). Durch die Totzeit wird verhindert, daß sich zwei Impulse überlagern und einen Kurzschluß verursachen.

Für gewöhnlich ist eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit er wünscht, und die Entladungsfrequenz muß angehoben werden, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Zu diesem Zweck muß die Totzeit verkürzt und auf einen Wert nahe 0 gebracht werden. Auch wenn jedoch die Totzeit so verkürzt wird, daß sie unmittelbar nahe 0 liegt, kann die Totzeit zu kurz sein, um einen Kurzschluß derselben zu verhindern, und läuft voll ständig ab, wenn Schwankungen in den Bauelementen der elek tronischen Schaltung zur Erzeugung der Totzeit, Schwankungen in den Kennlinien der entsprechenden elektronischen Bauele mente als Reaktion auf Störungen infolge von Temperatur schwankungen und dgl., und auch infolge von Funktionsstörun gen aufgrund von Rauschen oder dergleichen auftreten. Damit kann ein oberer und unterer oder vertikaler Kurzschluß durch die Betätigung der parallel vorgesehenen ersten/zweiten Zwei ge ausgelöst werden.

Als einschlägige Literaturstellen im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Erfindung wird hier das "STROMVERSORGUNGS- AGGREGAT FÜR FUNKENEROSIONSMASCHINEN" genannt, wie es in der JP-OS Nr. SHO 63-2 21 919 beschrieben ist, sowie das "STROMVER- SORGUNGSAGGREGAT ZUR FUNKENEROSIVEN BEARBEITUNG", beschrieben in der JP-OS Nr. HEI 2-71 920.

Eine herkömmliche Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung wurde in vorstehender Weise aufgebaut. Sobald es zu einer Entladung kommt, fließt somit der Entladungsstrom weiterhin durch die Dämpfungsschaltungen, auch wenn die Schaltelemente ausgeschaltet sind (dies geschieht merkbar insbesondere dann, wenn die Schaltfrequenz hoch ist). Damit liegt insofern ein Problem vor, als es zu einer konzentrier ten Entladung kommt und infolgedessen eine bearbeitete Ober fläche zu rauh wird oder ein Draht bricht.

Bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenero siven Bearbeitung mit dem vorbeschriebenen Aufbau wird der Überspannungsstrom, der zu dem Zeitpunkt fließt, zu dem das dritte Schaltelement ausgeschaltet ist, auch an der ersten Gleichstromquelle regeneriert (vgl. 12 in Fig. 10), neben dem Löschkreis (vgl. I₁ in Fig. 10). Die Öffnungsspannung V₀ steigt zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Entladung erstmals er zeugt wird. Damit tritt das Problem auf, daß der Draht bricht.

Bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenero siven Bearbeitung, die so aufgebaut ist, daß sie sich in vor beschriebener Weise zur schnellen Bearbeitung eignet, läuft die Totzeit vollständig ab und es tritt der Fall ein, daß an den ersten/zweiten Zweigen ein Kurzschluß in vertikaler Rich tung entsteht. Fließt ein zu starker Strom durch die Schalt elemente (I₁ und I₂, vgl. Fig. 12), stellt sich das Problem, daß die Schaltelemente zerstört werden und damit die Bearbei tung unmöglich wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenann ten Probleme zu lösen und eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung zu schaffen, bei welcher auch bei hoher Schaltfrequenz nicht der Fall eintritt- daß der Entla dungsstrom weiterhin zu dem Zeitpunkt fließt, zu dem die Schaltelemente ausgeschaltet sind, bei bei welcher außerdem eine konzentrierte Entladung mit mit Schwierigkeiten auftre ten kann und eine bearbeitete Fläche nicht rauh werden und damit verhindert werden kann, daß ein Draht bricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Stromversor gungseinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sie folgendes aufweist:

- eine Gleichstromquelle zur Versorgung des Bearbeitungs spalts mit elektrischer Energie;
- ein bei einer Vielzahl von Schaltfrequenzen steuerbar betä tigbares Schaltelement zum Umwandeln einer Gleichspannung der Gleichstromquelle in eine Impulsspannung;
- eine Dämpferschaltung zum Schutz des Schaltelements; und
- eine Abschalteinrichtung zum Abschalten der Dämpferschal tung bei der Schaltfrequenz des Schaltelements.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung zu schaffen, bei welcher ein Überspannungsstrom an einer ersten Stromquelle nicht regeneriert wird und die gewünschte Öff nungsspannung V₀ beibehalten wird, wodurch es möglich wird, ein Brechen des Drahtes zu verhindern.

Gemäß einer dritten Zielsetzung der Erfindung ist außerdem eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung vorgesehen, bei welcher ein zu starker Strom nicht durch die Schaltelemente fließt, auch wenn eine Bedingung vorliegt, bei welcher ein Befehl eingegeben wird, so daß ein Kurzschluß in vertikaler Richtung entsteht. Damit wird ein Bruch der Schaltelemente vermieden.

Außerdem liegt der Erfindung eine vierte Aufgabe zugrunde, nämlich eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bear beitung zu schaffen, bei welcher eine zu starke Überspannung nicht an die ersten/zweiten Schaltelemente angelegt wird, wo durch ein Bruch der Schaltelemente verursacht würde.

Die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit zur funkenerosi ven Bearbeitung ist so ausgelegt, daß bei hoher Schaltfre quenz die Dämpfungsschaltung abgeschaltet wird, so daß eine konzentrierte Entladung nicht stattfindet.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung mit Entladungsdraht so aufgebaut, daß der Überspannungsstrom an der ersten Gleichstromquelle nicht regeneriert wird und die gewünschte Öffnungsspannung V₀ aufrechterhalten wird.

Des weiteren ist die erfindungsgemäße Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung so aufgebaut, daß sogar bei Vorliegen einer Bedingung, bei der infolge eines eingegebenen Befehls ein Kurzschluß in vertikaler Richtung auftritt, durch die Schaltelemente kein übermäßig starker Strom fließt.

Darüberhinaus ist die erfindungsgemäße Stromversorgungsein heit zur funkenerosiven Bearbeitung so angeordnet, daß der Überspannungsstrom reibungslos fließt, so daß an die Schalt elemente eine übermäßig starke Überspannung nicht angelegt wird.

Wie vorstehend erläutert wurde, fließt der Entladungsstrom erfindungsgemäß nicht weiter, auch wenn die Schaltfrequenz hoch ist. Somit kommt es nicht zu einer konzentrierten Entla dung. Auf diese Weise wird die bearbeitete Oberfläche nicht aufgerauht und bricht auch der Draht nicht, während anderer seits der Bearbeitungsvorgang stabil ablaufen kann. Da sich außerdem die Erfindung auf einen Schaltungsaufbau bezieht, bei dem der Relaiskontakt zum Abschalten der Dämpfungsschal tung zusätzlich zur herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung vorgesehen ist, ergeben sich auch hinsichtlich eines einfachen Aufbaus und geringer Kosten Vor teile.

Da außerdem erfindungsgemäß der Überspannungsstrom nicht an der ersten Gleichstromquelle regeneriert wird und die Öff nungsspannung auf einem jeweils gewünschten Wert gehalten wird, auch wenn die zwischen den Polen zugeleitete elektri sche Energie ansteigt, kann der Draht nur mit Schwierigkeiten brechen, so daß die Bearbeitung stabil abläuft. Da weiterhin der Schaltungsaufbau im wesentlichen dem Aufbau einer her kömmlichen Schaltung für eine Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung entspricht, können sich auch inso weit Vorteile ergeben, als der Schaltungsaufbau einfach und kostengünstig ist.

Erfindungsgemäß bringt man das Rauschen und die Totzeit zur Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit auf 0 (Idealzu stand). Auch wenn zwischen den ersten/zweiten Zweigen ein Kurzschluß in vertikaler Richtung auftritt, fließt durch die Schaltelemente kein übermäßig starker Strom. Somit wird die Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung nicht gestört oder zerstört und damit kann der Bearbeitungsvorgang mit höherer Geschwindigkeit stabil ablaufen. Da außerdem hin sichtlich des Schaltungsaufbaus im wesentlichen dem Aufbau einer herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosi ven Bearbeitung entspricht, können sich insofern Vorteile er geben, als die Anordnung einfach und kostengünstig ist.

Da des weiteren der Überspannungsstrom so fließt, daß er die Strombegrenzungswiderstände für die positive Spannung/Rück wärtsspannung umgeht, wird an VDS der Schaltelemente keine zu starke Spannung angelegt, so daß die Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung nicht zerstört wird. Auf diese Weise kann eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit stabil ablaufen. Weil darüberhinaus bei gleicher Schaltungsauslegung wie bei den herkömmlichen Stromversorgungseinheiten zur fun kenerosiven Bearbeitung nur der Anschluß der Bauelemente ge ändert bzw. modifiziert wird, können sich auch dahingehend Vorteile ergeben, daß der Schaltungsaufbau einfach und ko stengünstig ist.

Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beilie gende Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, das eine andere Auslegung ei ner erfindungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 7 eine Darstellung einer Betriebswellenform einer Span nung und eines Stroms zwischen den Polen, sowie die V_DS-Wellenform der Schaltelemente bei der erfindungs gemäßen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung;

Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm, das die Auslegung einer er findungsgemäßen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung zeigt;

Fig. 9 die Darstellung einer Wellenform der Entladespannung zwischen den Polen bei einer herkömmlichen Stromver sorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung;

Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm mit der Darstellung einer her kömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung mit Entladungsdraht;

Fig. 11 eine Darstellung der Betriebswellenformen bei einer herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenero siven Bearbeitung mit Entladungsdraht;

Fig. 12 ein Schaltungsdiagramm, das die Anordnung bei einer herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenero siven Bearbeitung zeigt; und

Fig. 13 eine Darstellung der Betriebswellenformen mit Angabe der Totzeit bei einer Schaltung für eine herkömmliche Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbei tung gemäß Fig. 12.

Nachstehend werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung be schrieben. Dabei sind in Fig. 1 die mit den Bezugszeichen 10-17 bezeichneten Elemente absolut in Aufbau bzw. Anordnung mit den Elementen identisch, wie sie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung ver wendet werden. Die Bezugszeichen 18a, 18b, 18c, 18d bezeich nen in Fig. 1 jeweils Abschalteinrichtungen für die jeweili gen Dämpfungsschaltungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wer den für die Abschalteinrichtungen mechanische Relaiskontakte eingesetzt, doch können genausogut auch Halbleiterschalter verwendet werden.

Als nächstes wird die Funktionsweise erläutert. Eine Impuls wellenform zur Bearbeitung ist die gleiche wie bei der her kömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bear beitung. Diese Schaltung wird nun im Zusammenhang mit dem Um feld der Verhinderung einer konzentrierten Entladung be schrieben. Aufgrund vorgegebener Bearbeitungsbedingungen wer den an die ersten und zweiten Schaltelemente 14a und 14b so wie 16a und 16b von einem (nicht dargestellten) Oszillator Ein-/Aus-Signale geleitet, so daß die Umschaltung vorgenommen wird. Im vorliegenden Fall werden die Schaltelemente 14a und 14b sowie 16a und 16b geschützt, während die Relaiskontakte 18a, 18b, 18c und 18d zum Abschalten der Dämpfungsschaltungen 15a, 15b, 15c, und 15d geschlossen sind, wenn die Schaltfre quenz niedrig ist (höchstens gleich mehreren KHz·10).

Wird nun eine Bearbeitungsbedingung gesetzt, bei der die Schaltfrequenz hoch ist (mindestens gleich mehreren hundert KHz·100), so werden die Relaiskontakte 18a, 18b, 18c und 18d zum Abschalten der Dämpfungsschaltungen 15a, 15b, 15c und 15d geöffnet und damit fließt der Entladungsstrom nicht weiter über die Dämpfungsschaltungen 15a, 15b, 15c und 15d.

Anhand der Zeichnung wird nun ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gemäß Fig. 2 sind mit Ausnahme der Strombegrenzungswiderstände 28a und 29b für die positive Spannung/Rückwärtsspannung die Schaltungsbauteile völlig gleich wie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung. Hier bezeichnet das Bezugszeichen 28a den Strombegrenzungswiderstand für die positive- und die Rückwärtsspannung. Der Wert des Strombegrenzungswiderstands 28a ist genauso wie bei der herkömmlichen Stromversorgungs einheit zur funkenerosiven Bearbeitung. Allerdings unter scheidet sich der Strombegrenzungswiderstand 28a hinsichtlich seiner Anschlußposition von der herkömmlichen Stromversor gungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung. Und zwar wird der Strombegrenzungswiderstand 28a zwischen einen Schnitt punkt (α) zwischen der Elektrode und dem dritten Schaltele ment und einem Schnittpunkt () zwischen einer unteren Seite des ersten Paars Schaltelemente und einer oberen Seite des zweiten Paars Schaltelemente eingesetzt. Das Bezugszeichen 29b gibt den Strombegrenzungswiderstand für die Rückwärts spannung an. Die Stelle, an der der Strombegrenzungswider stand 29b geschaltet ist, entspricht genau der Stelle bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Be arbeitung. Allerdings unterscheidet sich dieser Strombegren zungswiderstand 29b von der herkömmlichen Stromversorgungs einheit zur funkenerosiven Bearbeitung durch seinen Wert, der auf eine Höhe gebracht wird, bei welcher der Wert des Strom begrenzungswiderstands für die positive Spannung vom Wert des herkömmlichen Strombegrenzungswiderstands für die Rückwärts spannung abgezogen wird.

Die vorstehend erläuterten Regelungen lassen sich durch die folgenden Ausdrücke darstellen:

1) Der Wert des Strombegrenzungswiderstands 28 für die posi tive Spannung, wie er in Fig. 10 dargestellt ist, ist gleich dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 28a für die positive und die Rückwärtsspannung gemäß Fig. 2.
2) Der Wert des Strombegrenzungswiderstands 29 für die Rück wärtsspannung gemäß Fig. 10 ist gleich
a) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 29b für die Rück wärtsspannung gemäß Fig. 2, plus
b) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 28a für die posi tive und die Rückwärtsspannung gemäß Fig. 2.

Es ist möglich, den Strombegrenzungswiderstand 28b für die positive Spannung auf die in Fig. 2 dargestellte Schaltung einzustellen, wie Fig. 3 zeigt. Hierbei werden die Regelungen folgendermaßen definiert:

3) Der Wert des Strombegrenzungswiderstands 28 für die posi tive Spannung gemäß Fig. 10 ist gleich
a) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 28a für die posi tive und die Rückwärtsspannung gemäß Fig. 3, plus
b) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 28b für die posi tive Spannung gemäß Fig. 3.

Der Wert des Strombegrenzungswiderstands 29 für die Rück wärtsspannung gemäß Fig. 10 ist gleich

a) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 28b für die posi tive und die Rückwärtsspannung gemäß Fig. 3, plus
b) dem Wert des Strombegrenzungswiderstands 29b für die Rück wärtsspannung gemäß Fig. 3.

Nun wird die Funktionsweise dieser Schaltung erläutert. Eine Impulswellenform für die Bearbeitung ist genauso wie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Be arbeitung. Hier allerdings werden die Verhältnisse bei Über spannungsstrom beschrieben. Wird zunächst ein drittes Schalt element 51 abgeschaltet, fließt der Überspannungsstrom in den Löschkreis 52 (I₁). Außerdem wird der Überspannungsstrom gern an der ersten Gleichstromquelle 20 (12) regeneriert. Al lerdings wird verhindert, daß der Überspannungsstrom durch den Stromwiderstand 28a für die positive Spannung fließt und damit bleibt die Spannung auf einem gewünschten Wert erhal ten.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 der Zeichnung wird nun ein weite res Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in Aufbau bzw. Anordnung völlig der herkömmlichen Stromversor gungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung entspricht, nur mit der Ausnahme, daß die Strombegrenzungswiderstände 38 und 39 für die positive Spannung/Rückwärtsspannung anders ausge legt sind. Die Strombegrenzungswiderstände 38 und 39 für die positive Spannung/Rückwärtsspannung haben zwar die gleiche Funktion wie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung, doch sind sie hinsichtlich der Anordnung eines Schaltungsaufbaus unabhängig.

Nun wird die Funktionsweise bei diesem Ausführungsbeispiel erläutert. Eine zur Bearbeitung vorgesehene Impulswellenform ist die gleiche wie bei der herkömmlichen Stromversorgungs einheit zur funkenerosiven Bearbeitung. Bei dieser Beschrei bung geht es allerdings um das Problem eines vertikalen Kurz schlusses der ersten/zweiten Zweige. Auch wenn es infolge ir gendeines Anlasses zu einem Kurzschluß in vertikaler Richtung komme, d. h. wenn die Totzeit so verkürzt wird, daß sie ganz nahe bei 0 liegt, treten keine Probleme hier auf, sofern die folgenden Vorkehrungen getroffen werden. Zunächst ist der Strombegrenzungswiderstand 38 für die Rückwärtsspannung zwi schen (I) einen Schnittpunkt (α) zwischen dem ersten Zweig, welcher die Seite 34a des ersten Paars Schaltelemente und ei ne untere Seite 36b des zweiten Paares Schaltelemente ent hält, und einem Werkstück 32, sowie (II) die untere Seite 36b des zweiten Paares der Schaltelemente geschaltet. Zum zweiten ist der Strombegrenzungswiderstand 39 zwischen (I) einen Schnittpunkt (β) zwischen dem zweiten Zweig, welcher die un tere Seite 34b des ersten Paares Schaltelemente und eine obe re Seite 36a des zweiten Paares Schaltelemente enthält, und den Polen und (II) die untere Seite 34b des ersten Paares Schaltelemente geschaltet. Dementsprechend fließt kein über mäßig starker Strom (ein Wert des Strombegrenzungswiderstands wird zuvor so festgelegt, daß er höchstens den gleichen Wert wie ein Bemessungswert), so daß eine Zerstörung der Schalt elemente verhindert wird.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Zeichnung ein weite res Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierbei ist der Aufbau bzw. die Auslegung der Stromversorgung genauso wie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funken erosiven Bearbeitung. Allerdings unterscheidet sich der An schluß der Dioden, die zum Schutz der Schaltelemente vorgese hen sind, von dem bei der herkömmlichen Stromversorgungsein heit zur funkenerosiven Bearbeitung. Mit anderen Worten ist eine Kathode einer Diode 45h, die parallel zur unteren Seite 44b des ersten Paares Schaltelemente liegt, an eine Elektrode 43 angeschlossen, während eine Kathode einer Diode 45d, die parallel zu einer unteren Seite 46b des zweiten Paares Schaltelemente liegt, mit einem Werkstück 42 verbunden ist.

Als nächstes wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbei spiels erläutert. Die Impulswellenform zur Bearbeitung ist genauso wie bei der herkömmlichen Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung. Hier wird nun die Erfindung unter Berücksichtigung der Tatsache beschrieben, daß eine übermäßig starke Überspannung nicht an V_DS des ersten/zweiten Paares Schaltelemente 44a und 44b, 46a und 46b angelegt wird. Ein Strompfad für den Überspannungsstrom (I₂) ist in Fig. 4 zu dem Zeitpunkt der Umschaltung des ersten Paares Schaltelemen te 44a und 44b vom ein- in den ausgeschalteten Zustand darge stellt.

Dieser Strompfad verläuft in der Weise, daß der Überspan nungsstrom problemlos fließt, da ein Begrenzungswiderstand 47 für die Rückwärtsspannung durch eine Schutzdiode 45d für das Schaltelement 46b umgangen wird, so daß an V_DS des ersten Paares Schaltelemente 44a und 44b keine übermäßig hohe Über spannung anliegt.

In gleicher Weise liegt an VDS des zweiten Paares Schaltele mente 46a und 46b ebenfalls keine zu hohe Überspannung an, wenn das zweite Paar Schaltelemente 46a und 46b von einge schalteten in den ausgeschalteten Zustand umschaltet, da der Überspannungsstrom einen Begrenzungswiderstand 48 für die po sitive Spannung infolge der Schutzdiode 45h umgeht.

Darüberhinaus zeigt Fig. 6 ein Schaltungsschema, das eine An ordnung einer anderen erfindungsgemäßen Stromversorgungsein heit zur funkenerosiven Bearbeitung veranschaulicht. Gemäß Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 40 eine Gleichstromquelle angegeben, mit 42 ein Werkstück, mit 43 eine Elektrode, und die Bezugszeichen 44a, 44b bezeichnen ein erstes Paar Schal tungselemente, im vorliegenden Fall als Leistungs-MOSFETs ausgeführt, während die Bezugszeichen 45a, 45b, 45c, 45d, 45e, 45f, 45g, 45h Dioden angeben, die zum Schutz der Lei stungs-MOSFETs vorgesehen sind; mit dem Bezugszeichen 47 ist ferner ein Strombegrenzungswiderstand für die Rückwärtsspan nung mit mit 48 ein Strombegrenzungswiderstand für die posi tive Spannung angegeben.

Nun wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels er läutert. An eine Stelle zwischen den Polen zwischen der Bear beitungselektrode 43 und dem Werkstück 42 legt die Gleich stromquelle 40 eine Gleichspannung an. Das erste Paar Schal tungselemente 44a und 44b wird gleichzeitig für eine vorgege bene ein- und ausgeschaltet, um einen Impuls mit positiver Spannung zur Ausführung der funkenerosiven Bearbeitung zu er zeugen. Anschließend wird das zweite Paar Schaltelemente gleichzeitig für eine vorgegebene Zeit ein-/ausgeschaltet, um so einen Impuls mit Rückwärtsspannung zu erzeugen. Um einen gewünschten Entladungsstrom zu erreichen, werden die Strombe grenzungswiderstände 47 und 48 für die positive Spannung/ Rückwärtsspannung zwischengeschaltet. Diese Abfolge von Ar beitsgängen wird wiederholt ausgeführt, um die funkenerosive Bearbeitung weiterzuführen.

Im vorliegenden Fall ist in Fig. 6 ein Strompfad für den Überspannungsstrom (I₁) zu dem Zeitpunkt der Umschaltung des ersten Paares Schaltelemente 44a und 44b vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand dargestellt. Der Strombegren zungswiderstand 47 für die Rückwärtsspannung ist mit dem Strompfad für den Überspannungsstrom (I₁) verbunden, und da mit wird der Überspannungsstrom nicht wirklich weitergelei tet. Die Ein-/Aus-Signale von einem (nicht dargestellten) Os zillator sind in Fig. 7 zu diesem Zeitpunkt dargestellt, und ebenso eine spannungs-/Strom-Wellenform und eine V_DS-Wellen form für das erste Paar Schaltelemente 44a und 44b.

In dem Augenblick, in dem das erste Paar Schaltelemente 44a und 44b vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, wird der Überspannungsstrom (I₁) nicht wirksam vom Strombegrenzungswiderstand 47 für die Rückwärts spannung weitergeleitet und somit liegt der Fall vor, daß ei ne bei V_DS erzeugte Überspannung (Spannung zwischen Drain und Source) des ersten Paares Schaltelemente 44a und 44b bei V_DS erzeugt wird, die die Bemessungswerte der Schaltelemente übersteigt. Eine ähnliche Erscheinung zeigt auch auch in dem Augenblick, in dem das zweite Paar Schaltelemente 46a und 46b vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand umschal tet.

In Fig. 7 wird bei der Wellenform A das erste Paar Schaltele mente 44a und 44b im Schritt (1) in den eingeschalteten Zu stand gebracht. Als nächstes wird, wie die Wellenform B im Schritt (2) zeigt, die Spannung (V₀) von der Gleichspannungs quelle 40 an der Stelle zwischen den Polen angelegt. Wie au ßerdem bei der Wellenform E im Schritt (3) ersichtlich ist, wird die Spannung (V_DS) des ersten Paares Schaltelemente zu diesem Zeitpunkt auf 0V umgeschaltet. Anschließend kommt es an der Stelle zwischen den Polen zum Durchschlag, worauf die Spannung auf die Lichtbogenspannung V_arc absinkt, wie dies durch Wellenform C in Schritt (4) gezeigt ist; zur gleichen Zeit fließt der Bearbeitungsstrom zu der Stelle zwischen den Polen, vgl. Wellenform D, Schritt (5).

Nach Ablauf eines gewünschten Zeitraums wird das erste Paar Schaltelemente 44a und 44b ausgeschaltet - vgl. Wellenform B, Schritt (6). Anschließend fließt der Bearbeitungsstrom wei ter, bis eine in der Induktivität L (vgl. Fig. 6) der Zulei tung gespeicherte Energie sich auf Null verändert - vgl. Wel lenform D in Schritt (7). Der Stromweg (I₁) ist in Fig. 6 dargestellt. Der Strom fließt im Strombegrenzungswiderstand 47 für die Rückwärtsspannung, so daß die Überspannung ent sprechend dem Spannungsabfall am Schaltelement 44a auftritt, was sich an Wellenform e in Schritt (8) zeigt. Danach wird nach Ablauf einer festgelegten Ausschaltzeit das zweite Paar Schaltelemente 46a und 46 in den eingeschalteten Zustand ver setzt, was sich in Wellenform B im Schritt (9) ausdrückt. An schließend wird an die Stelle zwischen den Polen von der Gleichstromquelle 40 eine Spannung mit umgekehrter Polarität zur Spannung (V₀) angelegt, wie Wellenform C in Schritt (10) zeigt.

Die Arbeitsschritte (11)-(16) sind die gleichen wie die in Fig. 7 dargestellten Schritte (3)-(8), allerdings mit dem Unterschied, daß die an die Stelle zwischen den Polen ange legte Spannung und der Bearbeitungsstrom in einen Zustand versetzt sind, der umgekehrt zu dem Zustand ist, bei dem das erste Paar Schaltelemente 44a und 44b eingeschaltet ist. Und darüberhinaus tritt am Schaltelement 46a die Überspannung auf.

Auch wenn die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausfüh rungsbeispielen zur vollständigen und deutlichen Beschreibung erläutert wurde, sind die beiliegenden Ansprüche nicht hier auf beschränkt, sondern umfassen vielmehr alle Modifizierun gen und alternativen Ausbildungen, die dem Fachmann gegebe nenfalls geläufig sind und durch den Umfang der vorstehend vermittelten grundlegenden Lehre abgedeckt werden.

Claims

1. Stromversorgungseinheit zur funkenerosiven Bearbeitung, bei welcher zwischen einem Werkstück und einer Elektro de ein Bearbeitungsspalt vorhanden ist und die Bearbei tung mittels Entladungsenergie erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgen des aufweist:

- eine Gleichstromquelle (10; 21; 30; 40) zur Versorgung des Bearbeitungsspalts mit elektrischer Energie;
- ein bei einer Vielzahl von Schaltfrequenzen steuerbar betätigbares Schaltelement (14a, 14b; 16a, 16b) zum Um wandeln einer Gleichspannung der Gleichstromquelle in eine Impulsspannung;
- eine Dämpferschaltung (15a-15d) zum Schutz des Schaltelements (14a, 14b; 16a, 16b); und
- eine Abschalteinrichtung (18a-18d) zum Abschalten der Dämpferschaltung bei der Schaltfrequenz des Schalt elements.

2. Stromversorgungseinheit für Funkenerodiermaschinen, bei denen in einem Bearbeitungsspalt zwischen einem Werk stück (22) und einer Elektrode (23) eine Bearbeitungs flüssigkeit vorhanden ist und die Bearbeitung mittels Entladungsenergie erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist:

- eine erste Gleichstromquelle (21);
- ein erstes Paar Schaltelemente (24a; 24b) zur Beauf schlagung des Bearbeitungsspalts mit einer positiven Spannung, wobei das Paar Schaltelemente eine obere und eine untere Seite bildet;
- ein zweites Paar Schaltelemente (26a, 26b) zur Beauf schlagung des Bearbeitungsspalts mit einer Rückwärts spannung, wobei das Paar Schaltelemente eine obere und eine untere Seite bildet;
- einen ersten Strombegrenzungswiderstand (29b) für die Rückwärtsspannung, der mit dem zweiten Paar Schaltele mente gekoppelt ist;
- eine zweite Gleichstromquelle (50), die mit dem Werk stück (22) gekoppelt ist;
- ein mit der Elektrode (23) gekoppeltes drittes Schalt element (51); und
- einen zweiten Strombegrenzungswiderstand (28a) für po sitive/Rückwärts-Spannung, der zwischen einen Schnitt punkt (α) zwischen der Elektrode (23) und dem dritten Schaltelement (51) und einen Schnittpunkt (β) zwischen der unteren Seite des ersten Paares Schaltelemente (24a, 24b) und der oberen Seite des zweiten Paares Schaltele mente (26a, 26b) geschaltet ist.

3. Stromversorgungseinheit für Funkenerodiermaschinen, bei denen in einem Bearbeitungsspalt zwischen einem Werk stück (32) und einer Elektrode (33) eine Bearbeitungs flüssigkeit vorhanden ist und die Bearbeitung mittels Entladungsenergie erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist:

- eine erste Gleichstromquelle (31);
- ein erstes Paar Schaltelemente (34a; 34b) zur Beauf schlagung des Bearbeitungsspalts mit einer positiven Spannung, wobei das Paar Schaltelemente eine obere und eine untere Seite bildet;
- ein zweites Paar Schaltelemente (36a, 36b) zur Beauf schlagung des Bearbeitungsspalts mit einer Rückwärts spannung, wobei das Paar Schaltelemente eine obere und eine untere Seite bildet;
- einen ersten Strombegrenzungswiderstand (37) für die positive Spannung/Rückwärtsspannung, der mit der Elek trode (33) gekoppelt ist;
- einen zweiten Strombegrenzungswiderstand (38) für die Rückwärtsspannung, der zwischen einen Schnittpunkt (α) zwischen einem ersten Zweig, welcher eine obere Seite (34a) des ersten Paar Schaltelemente und eine untere Seite (36b) des zweiten Paares Schaltelemente umfaßt, und dem Werkstück (32) einerseits und das zweite Paar Schaltelemente andererseits geschaltet ist; und
- einen dritten Strombegrenzungswiderstand (39) für die positive Spannung, der zwischen einem Schnittpunkt (β) zwischen einem zweiten Zweig, welcher eine untere Seite (34b) des ersten Paars Schaltelemente und eine obere Seite Seite (36a) des zweiten Paars Schaltelemente und den Bearbeitungsspalt umfaßt, und die untere Seite (34b) des ersten Paars Schaltelemente geschaltet ist.

4. Stromversorgungseinheit für Funkenerodiermaschinen, bei denen in einem Bearbeitungsspalt zwischen einem Werk stück (42) und einer Elektrode (43) eine Bearbeitungs flüssigkeit vorhanden ist und die Bearbeitung mittels Entladungsenergie erfolgt, gekennzeichnet durch

- eine Gleichstromquelle (40);
- ein erstes Paar Schaltelemente (44) zum Anlegen einer positiven Spannung an das Werkstück (42) und die Elek trode (43);
- ein zweites Paar Schaltelemente (46) zum Anlegen einer Rückwärtsspannung an das Werkstück (42) und die Elektro de (43);
- einen Strombegrenzungswiderstand (47) für positive Spannung und einen (48) für Rückwärtsspannung; und
- eine Vielzahl von Dioden (45), von denen mindestens eine (45h bzw. 45d) jeweils als Schutz für ein entspre chendes Schaltelement (44b bzw. 46b) aus dem ersten und zweiten Paar Schaltelemente vorgesehen ist und minde stens eine Diode (45h) parallel zum entsprechenden Schaltelement liegt;

wobei die Kathode jeder der parallel zu den Schaltele menten liegenden Dioden an der unteren Seite des ersten und zweiten Paars Schaltelemente so angeordnet ist, daß die jeweiligen Dioden des ersten Paars Schaltelemente mit der Elektrode (43) verbunden sind, während die je weiligen Dioden des zweiten Paars Schaltelemente mit dem Werkstück (42) verbunden sind.

5. Verfahren zum Betreiben einer Funkenerodiermaschine, mit einer Stromversorgungseinheit zum Zuführen einer Span nung an eine Stelle zwischen den Polen, wobei die Strom versorgungseinheit eine Stromquelle, ein erstes Paar Schaltelemente und ein zweites Paar Schaltelemente und Schutzeinrichtungen zum Schutz der Schaltelemente auf weist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- gleichzeitiges Ein-/Ausschalten des ersten Paars Schaltelemente über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum zur Erzeugung einer Gruppe von Impulsen mit positiver Spannung;
- gleichzeitiges Ein- und Ausschalten des zweiten Paars Schaltelemente über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum zur Erzeugung einer Gruppe von Impulsen mit Rückwärts spannung; und
- selektives Ansteuern der Schutzeinrichtungen anhand der Frequenz des Schaltvorgangs.

6. Verfahren zum Betreiben einer Stromversorgungseinheit für Funkenerodiermaschinen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtungen elektronisch geschaltet werden.

7. Verfahren zum Betreiben einer Stromversorgungseinheit zum Zuführen einer Spannung an eine Stelle zwischen den Polen in einer Funkenerosionsmaschine, wobei die Strom versorgungseinheit eine Stromquelle, ein erstes Paar Schaltelemente und ein zweites Paar Schaltelemente, so wie Schutzeinrichtungen zum Schutz der Schaltelemente aufweist und dabei ein ersten Begrenzungswiderstand für das erste Paar und ein zweiter Begrenzungswiderstand für das zweite Paar vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- gleichzeitiges Ein-/Ausschalten des ersten Paars Schaltelemente über einen ersten vorgegebenen Zeitraum zum Erzeugen einer Gruppe von Impulsen positiver Span nung;
- gleichzeitiges Ein- und Ausschalten des zweiten Paars Schaltelemente über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum zur Erzeugung einer Gruppe von Impulsen mit Rückwärts spannung; und
- selektives Umgehen des ersten Begrenzungswiderstands für Rückwärtsspannung und des zweiten Begrenzungswider stands für positive Spannung.