TECHNISCHER BEREICH Der allgemeine, technische Bereich kann mit dem Begriff 'Graphitelektroden' umrissen werden: Solche Elektroden sind beispielsweise in der DE 1 083 453 B beschrieben, werden als Stahlschmelz-Elektroden verwendet und über Verschraubungen von Elektroden-Teilen zusammengesetzt. Die Optimierung des notwendigen, elektrischen Kontakts führte rasch zu Anschlüssen wie sie in der DE 1 082 237 beschrieben sind: Sacklöcher werden mit Vor- Sprüngen versehen und eine flanschartige Nockenscheibe wird mit schmelzflüssigem Lot in der Bohrung in eingedrehter Position dauerhaft und elektrisch leitend eingegossen. Die DE 1 665 266 A1 veranschaulicht hierzu, dass mit optimierten Lot-Systemen auch eine reine Lotverbindung die notwendigen Eigenschaften bereitstellen kann. Die vorliegende Erfindung ist konkret im Bereich der Erodiergraphitelektroden und ihrer Herstellung angesiedelt.

Erodiergraphit ist in seiner Leitfähigkeit deutlich homogener eingestellt als Graphit oder Kohle für Stahl- oder Elektrolyse-Elektroden. Grund hierfür ist die vorgesehene Verwendung: Elektroden aus Erodiergraphit dienen zur funkenerosiven Bearbeitung von metallischen Werkstücken. Hierzu wird einem Elektroden-Rohling auf seiner Oberseite die angestrebte Werkstückform als negative Kontur verliehen. Anschließend wird die so erhaltene Erodiergraphitelektrode unter Spannung mit der konturierten Oberseite auf das Werkstück aufgebracht. Gezielte Funkenüberschläge zwischen Erodiergraphitelektrode und Werkstück bewirken eine Erosion an der Werkstückoberfläche, bis die Konturen von Elektrode und Werkstück exakt übereinstimmen. Ungleichmäßigkeiten in der Volumenleitfähigkeit der Erodiergraphitelektrode würden hier zu ungleichmäßigem Funkenüberschlag führen. Das Werkstück würde nicht die angestrebte Form erhalten, sondern deformiert - schlimmstenfalls sogar zerstört. Deshalb ist Erodiergraphit durch hohe Reinheit und homogene Struktur ge- kennzeichnet, was die notwendige, gleichmäßige Volumen-Leitfähigkeit bereitstellt. Konturierte Elektroden aus Erodiergraphit zur funkenerosiven Bearbeitung - nachfolgend als Erodiergraphitelektroden bezeichnet - werden sowohl als Elektroden-Rohling mit nicht kontu- rierter Oberseite als auch mit fertiger Kontur gehandelt. Wesentlich sind bei den Erodiergraphitelektroden die Unterseiten, über welche die elektrische Kontaktierung in einer Erodieranlage erfolgt. Erodieranlagen können vor diesem Hintergrund einerseits bloß die Erodier-Funktion aufweisen, andererseits aber auch komplex mit Regel-, Fräs- und Steuerbaugruppen das Ausarbeiten der benötigten Elektroden-Kontur direkt vor Ort vorsehen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohling aus Erodiergraphit, ein Verfahren zur Her- Stellung einer Erodiergraphitelektrode aus besagtem Rohling, einen Elektroden-Rohling sowie einen Adapter zur Befestigung des Rohling, Elektroden-Rohlings oder der Erodiergraphitelektrode gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet dabei 'Rohling' einen Grundkörper aus Erodiergraphit, welcher noch auf passendes, benötigtes Maß gebracht werden muss. 'Elektroden-Rohling' bezeichnet einen unkonturierten Elektroden-Körper mit passenden Maßen und 'Erodiergraphitelektrode' bezeichnet einen fertig konturierten Elektroden- Körper aus Erodiergraphit. Aus der DE 27 43 275 C2 ist eine Erodiergraphitelektrode bekannt, welche mit einem Graphitkleber auf einer Tragplatte aufgeklebt wird. Die Tragplatte weist Gewindesacklöcher und eine trogförmige Unterseite auf. Die trogförmige Unterseite erlaubt das Einfüllen eines flüssigen Dielektrikums. Mit dem Graphitkleber muss ein ausreichender, elektrischer Kontakt zur Tragplatte sichergestellt werden, während das Dielektrikum einen elektrischen Kurzschluss zwischen bearbeitenden Fräswerkzeugen und einer tiefer liegenden Tragplatten-Aufnahme sicher verhindert.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK Gattungsgemäße Erodiergraphitelektroden sind separat in eine Erodieranlage einsetzbar. 'Separat' bezeichnet hierbei die lösbare Verbindbarkeit der Erodiergraphitelektrode mit der jeweiligen Elektrodenhalterung. Abweichend zu den vorbeschriebenen Systemen wird die Erodiergraphitelektrode nicht stoffschlüssig verklebt, verzinnt oder verlötet sondern kraftschlüssig gehalten und kann wieder als einzelnes Bauteil entnommen - mithin separiert - werden. Eine gattungsgemäße Erodiergraphitelektrode für eine entsprechende Halterung wird von der Anmelderin angeboten und wird in der Zeitschrift 'Werkzeug & Formenbau' (Verlag Moderne Industrie GmbH, 86899 Landsberg), Ausgabe 1 1 , 2010, Seiten 26 bis 28, offenbart: Eine in die Erodiergraphitelektrode unterseitig eingedrehte Gewindebuchse erlaubt - ggf. in Kombination mit zwei Pass-Stiften - das Einsetzen der Elektrode als separates und stets entnehmbares Bauteil. Ähnliche Befestigungsverfahren sind auch aus der US 4,924,051 B1 bekannt.

Ergänzend zu solchen, etablierten Bohrloch-Gewinde-Kupplungen schlägt die US 6,603,089 B1 eine Schnellspann-Vorrichtung mit Spannhebel, Orientierungsstiften und Sicherungs-Mechanismus vor. Die US 201 1/022 6741 A1 schlägt hier weiterhin ergänzend vor, eine mehrteilige Halterung mit Entnahme-Griffen und Identifikations-Merkmalen zu versehen, um eine Verwaltung in einem maschinellen Wechsel-Magazin zu ermöglichen. Die US 6,268,580 B1 offenbart eine Graphit-Elektrodenhalterung, bei der zwei Klemmbacken mit gesteuerter Kraft seitlich auf einem Graphitelektroden-Körper in Auflage gebracht werden können, sodass eine rein seitliche Fassung der Elektrode gegeben ist. Die US 4,647,748 A1 offenbart hierzu als Stand der Technik eine Graphitelektrode mit seitlich eingefrästen Sacklöchern, welche mit spannbaren, lokal eingreifenden Klemm-Backen auf einer Halterung fi- xiert werden kann. Ausgehend von solchen Halterungen schlägt das letzte Dokument vor, die Klemmfixierung über mehrteilige Halterungen an einer metallischen Trägerplatte vorzunehmen, während die Erodiergraphitelektrode über Bohrloch-Gewinde-Kupplungen auf der Trägerplatte fixiert wird. Die DE 44 44 241 A1 offenbart gleichsinnig eine zentrierende, axiale Halterung mit Kupplungsteilen und Spannmitteln, bei der über spezifisch auszubildende Referenzflächen nur eine Orientierung einer axial zu fixierenden Erodiergraphitelektrode vorgegeben ist. Übereinstimmend offenbart die DE 100 33 515 A1 einen axial erstreckten Erodiergraphitelektrodenkörper, in den quer zu seiner Erstreckung im unterseitigen Kupp- lungsbereich Zentrierkonturen ausgebildet und mit einer Hartmetallschicht versehen worden sind.

Nachteilig ist bei den gattungsgemäßen Erodiergraphitelektroden, dass die Rohlinge unterseitig stets passend zu einem kundenspezifischen Referenzflächenbild, Bohrbild, Stiftbild und/oder Gewindebild ausgestaltet werden müssen. Weiterhin problematisch ist, dass die gattungsgemäßen Erodiergraphitelektroden nicht weiter verwendet werden können, wenn die ausgebildete oder überarbeitete Kontur in ihrer Oberfläche nahe an einen Stift / eine Gewindebuchse heranreicht und die einheitliche Leitfähigkeit und/oder mechanische Stabilität dann nicht mehr gewährleistet werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Alternative bereitzustellen, welche trotz standardisierter, einheitlicher Unterseite eine individuelle Verwendbarkeit bereitzustellen vermag. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird ein Rohling aus Erodiergraphit zur Herstellung einer Erodiergraphitelektrode vorgeschlagen, welche separat in eine Erodieranlage einsetzbar ist und deren Oberseite nach einer Konturierung zur Bearbeitung eines Werkstücks dient, wobei der im Wesentlichen rechteckige Rohling

- als längserstreckter, ablängbarer Rohling ausgebildet ist,

- unterseitig mindestens einen Hintergriff aufweist,

- wobei der Hintergriff horizontal und gleichsinnig zu einer Seitenfläche erstreckt ist und

- der Hintergriff als durchgehende, standardisierte Nut ausgebildet ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Erodiergraphitelektrode aus dem Rohling vorgeschlagen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst

- geregeltes Einziehen des Rohlings,

- Ablängen des Rohlings unter Erhalt eines Elektroden-Rohlings,

- Konturieren des Elektroden-Rohlings zur Erodiergraphitelektrode,

- Ausgabe der konturierten Erodiergraphitelektrode zur weiteren Verwendung.

Weiterhin wird ein Adapter zur Befestigung des Rohlings, des Elektroden-Rohlings oder der Erodiergraphitelektrode vorgeschlagen, wobei

- der passend längserstreckte Adapter in den Hintergriff in Form einer durchgehenden, standardisierten Nut einschiebbar ausgebildet ist,

- der Adapter elastisch mit einer Konturier- und/oder Erodier-Anlage kraftschlüssig verbindbar ist und - der Adapter einen Elastizitätsmodul von mindestens 60 Kilo-Newton pro Quadratmillimeter aufweist.

Mithin offenbart die vorliegende Erfindung auch eine Erodiergraphitelektrode erhalten nach dem offenbarten Verfahren sowie deren Verwendung in einer Erodieranlage mit Hilfe des Adapters.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILHAFTER MERKMALE

Der Rohling weist erfindungsgemäß eine im Wesentlichen rechteckige Raumform auf. Handelt es sich um einen noch zu konturierenden Elektroden-Rohling so kann eine exakt rechteckige Raumform gegeben sein; entscheidend ist, dass der Elektroden-Rohling im unkonturierten Zustand eine flächen- bzw. volumenfüllende Raumform aufweist, welche direkt aus einem größeren Erodiergraphitkörper ohne Verschnitt herausgeschnitten werden kann. Flächenfüllende Formen sind beispielsweise Dreiecke, Vierecke oder Sechsecke, während volumenfüllende Formen Würfel, Pyramiden und Oktaeder umfassen; durch Kombination nicht volumenfüllender Raumformen können - analog zu Penrose- Parkettierungen - auch volumenfüllende Kombinationskörper erreicht werden. Ein Verfahren, in dem so gehaltene Raumformen als unkonturierte Elektroden-Rohlinge aus einem Block oder einer Platte herausgeschnitten werden, wird vorteilhaft nur im Umfang der Schnittführung Materialverlust bewirken.

Die Oberseite des Rohlings/ des Elektroden-Rohlings / der Erodiergraphitelektrode dient mit der Konturierung zur Bearbeitung eines Werkstücks. Mithin ist die Unterseite der Erodiergraphitelektrode der Oberseite gegenüber liegend angeordnet, wobei Ober- und Unterseite über mindestens eine Seitenfläche verbunden sind; es versteht sich, dass bei rechteckigen Körpern 4 Seitenflächen vorliegen, während runde oder kontinuierlich gewölbte Körper eben nur eine verbindende Seitenfläche aufweisen. Die Erodiergraphitelektrode weist mithin eine Länge, eine Breite und eine Höhe auf; 'oberseitig' bezeichnet im Sinne der vor- liegenden Beschreibung eine Ausrichtung nahe / an der Oberseite, während 'unterseitig' eine Ausrichtung nahe / an der Unterseite bezeichnet. Entsprechend bezeichnet 'horizontal' eine Ausrichtung gleichsinnig zur Unterseite, während 'vertikal' eine Ausrichtung von unten nach oben - mithin quer zu Ober- und/oder Unterseite - bezeichnet. Es versteht sich, dass diese relativen Bezüge allein auf den Rohling, den Elektroden-Rohling sowie die Erodiergraphitelektrode und nicht auf deren Verwendung abstellen; die vorliegend offenbarte Erodiergraphitelektrode kann in einer Erodieranlage stets passend zum Werkstück angeordnet, auf das Werkstück aufgebracht und so vorteilhaft verwendet werden; dies umfasst auch die Verwendung in Mehrkopf-Halterungen, bei denen die beanspruchte Erodiergraphitelektrode oder der Elektroden-Rohling oder der Rohling auch innerhalb der Anlage seitlich ausgedreht gehalten/bearbeitet/nachkonturiert/verwendet werden kann. Erfindungsgemäß weist der Rohling unterseitig mindestens einen gleichsinnig zu einer Seitenfläche und im Wesentlichen horizontal erstreckten Hintergriff auf. Abweichend von den etablierten Gewindesacklöchern ist der beanspruchte Rohling mit einem Hintergriff versehen, welcher gleichsinnig zur Unterseite ausgerichtet ist; solch ein Hintergriff ist mithin horizontal erstreckt, während die bisher etablierten Gewindesacklöcher eine vertikal in die Erodiergraphitelektrode aufsteigend eingefräste Spirale mit definierter Steigung aufwiesen. Ein 'Hintergriff' bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Fläche, welche eine im Wesentlichen vertikale Krafteinleitung erlaubt und mit überwiegender, bevorzugt reiner, Zugoder Druckbelastung, den Rohling, den Elektroden-Rohling sowie die Erodiergraphitelektrode unterseitig kraftschlüssig fixierbar macht.

Durch diesen konstruktiven Kunstgriff kann bereits der Rohling mit einem standardisierten Hintergriff versehen werden, welcher gegenüber den bekannten Gewindesacklöchern erhebliche Vorteile bietet: Der standardisierte Hintergriff erlaubt die vorteilhafte, durchgängige Verwendung eines gleichfalls standardisierten, eingreifenden Befestigungsmittels. Solch ein Befestigungsmittel wird nachfolgend auch als Adapter bezeichnet und näher erläutert. Ein passend längs erstreckter Adapter lässt sich vorteilhaft direkt in den Rohling, den Elektroden-Rohling sowie die Erodiergraphitelektrode einfädeln / einschieben, was deutlich schneller und einfacher möglich ist als das geregelte Eindrehen einer Gewindebuchse und eines zusätzlichen, kraftbeaufschlagenden Gewindestabs. Weiterhin ist hier ein längerer Adapter, welcher seitlich übersteht, immer noch vorteilhaft kompatibel zu kürzeren Rohlingen / Elekt- roden-Rohlingen oder Erodiergraphitelektroden und kann auch bei variierter Länge stets die notwendige Funktion bereitstellen.

Da der Hintergriff horizontal erstreckt angeordnet ist, wird bei größerer Horizontalerstreckung eines Rohlings, Elektroden-Rohlings oder einer Erodiergraphitelektrode auch die hintergreifbare Strecke größer. Die aufbringbare Haltekraft steigt proportional zur Erstre- ckung an und muss nicht über spezifische Bohrbilder mit weiteren Stiften oder Gewindesacklöchern erhöht / sichergestellt werden.

Weiterhin kann der horizontal erstreckte Hintergriff gegenüber den bekannten Gewindesacklöchern deutlich niedriger ausgeführt werden. Das nutzbare und konturierbare Volumen oberhalb der Unterseite des Rohling oder Elektroden-Rohlings wird dadurch größer und eine konturierte Erodiergraphitelektrode hält bei gleicher Größe eines nicht konturierten Rohlings deutlich länger als identisch konturierte Erodiergraphitelektroden mit etablierten, unterseitigen Gewinde-Befestigungen. Erfindungsgemäß ist der Rohling weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Hintergriff als durchgehende Nut ausgebildet ist. Eine durchgehende Nut bietet den Vorteil, dass durchgängig auf derselben Halterung unterschiedlich breite und/oder lange Erodiergraphitelektroden ausgerichtet und kraftschlüssig fixiert werden können. Es versteht sich, dass solch ein Hintergriff mit zusätzlichen Fräsungen / Hintergriffen kombinierbar ist, sofern größere Haltekräfte notwendig sein sollten. Durch eine standardisierte Nut kann in jedem Fall sichergestellt werden, dass eine erste, ausreichende Ausrichtung und Fixierung möglich ist. Vor diesem Hintergrund offenbart die vorliegende Erfindung auch eine Verwen- dung, bei der eine Erodiergraphitelektrode in einer Erodieranlage über eine standardisierte Nut fixiert, mit zusätzlichen Fräsungen versehen, über die zusätzlichen Fräsungen verbessert hintergriffen und kontaktiert und abschließend zur erodierenden Werkstückbearbeitung verwendet wird. Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Hintergriff im Querschnitt zu seiner Erstreckung betrachtet spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Ein spiegelsymmetrisch ausgebildeter Hintergriff weist dadurch in quer-Erstreckung gleich große, hintergreifbare Bereiche auf, welche den gleichen Abstand zur jeweils äußeren Seitenfläche eines unkonturierten, rechteckigen Elektroden-Rohlings aufweisen werden. Die Krafteinleitung über diese Bereiche erfolgt mithin symmetrisch zur jeweiligen, mittigen vertikal-Achse und übt in der anschließenden Verwendung eine gleichmäßige Zugbelastung auf die konturierte Erodiergraphitelektrode aus. Solch ein Hintergriff umfasst beispielsweise zwei seitliche, spiegelsymmetrische Einfräsungen oder auch eine unterseitige, mittige Einfräsung mit symmetrisch seitlich auskragenden Bereichen oder auch eine Kombination solcher Fräsungen. Weiterhin bietet die spiegelsymmetrische Anordnung der hintergreifbaren Flächen den Vorteil, dass mit bevorzugt elektrisch leitendem Adapter eine bessere und zugleich gleichmäßigere, elektrische Kontaktierung auch über den Hintergriff unterstützt werden kann: Strom kann in Einbaulage auch über den Adapter und dessen Auflageflächen gleichmäßig verteilt durch die Erodiergraphitelektrode geleitet werden.

Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling eine Verdrehsicherung in Form einer asymmetrischen Fräsung oder Ausklinkung aufweist. Hier kann eine Einfräsung, welche einen Hintergriff bereitstellt, vorteilhaft in Erstreckungsrichtung konisch verjüngend ausgebildet sein, wodurch eine in Erstreckungsrichtung verjüngende Aufnahme, welche die Fräsung formschlüssig zu hintergreifen vermag, nur noch in einer Richtung in die Erodiergraphitelektrode eingeschoben werden kann. Besonders bevorzugt ist die Fräsung oder Ausklinkung als zusätzliche, konstruktive Maßnahme außerhalb des Kraftflusses ange- ordnet; beispielsweise kann durch Rundfräsen einer bodenseitigen Längskante einer rechteckigen Erodiergraphitelektrode eine Asymmetrie eingebracht werden, welche in Kombination mit einer formschlüssig umgreifenden Aufnahme nur noch eine passende Orientierung der Erodiergraphitelektrode zulässt. Wird bei der vorbeschriebenen Aufnahme im Bereich der rundgefrästen Kante vorteilhaft eine Elastomer-Schnur hoher Haftkraft eingelegt, so wird bei falscher Ausrichtung der Erodiergraphitelektrode die ungefräste Kante auf dem Elastomer auflaufen und ein Einschieben wirksam verhindern, ohne dass es zu Verspan- nungen oder Beschädigungen kommen könnte; weiterhin kann auch im unbelasteten Innenoder Seiten-Bereich eine Nut eingefräst werden, welche bei einem seitlichen Einschieben der Erodiergraphitelektrode über einen seitlich eintauchenden Sicherungsstift / Elastomerstift der Halterung eine eindeutige Orientierung der Erodiergraphitelektrode notwendig macht. In jedem Fall stellt eine solche Verdrehsicherung vorteilhaft eine eindeutige Orientierung der Elektrode sicher, wodurch Fehlmontagen und längere Rüstzeiten durch solche Fehlmontagen ausgeschlossen werden können.

Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling zumindest anteilig aus isostatisch gepresstem Graphit besteht. Isostatisch gepresster Graphit weist eine gleichmäßigere Verteilung der kristallisierten Domänen auf, wobei sich durch den während der Herstellung allseits gleichmäßig aufgebrachten Druck keine Vorzugsrichtung in der Orientierung der Kristall-Domänen ausbildet. Mithin ist isostatisch gepresster Graphit homogener und deutlich polykristalliner in seiner Mikrostruktur und gleichmäßiger in seinen Volumeneigenschaften. Diese Vorteile, wie sie bevorzugt bei rein aus solchem Graphit gefertigten Erodiergraphitelektroden besonders ausgeprägt sind, können in Graphitmischungen gleichsinnig eingebracht werden, indem zumindest ein wesentlicher Anteil der Erodiergraphitelektrode aus isostatisch gepresstem Graphit ausgebildet wird.

Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling zumindest anteilig aus pulvertechnisch extrudiertem, carbonisiertem Graphit besteht. Pulvertechnisch extrudierter, carbonisierter Graphit wird mit Verfahren und Maßnahmen, wie sie im Bereich des kerami- sehen Spritzgießens (internal Abkürzung 'CIM' = ceramic injection moulding) bekannt sind, hergestellt und angeboten. Wird in die zu extrudierende Mischung ein Anteil an Fasern oder orientierten Kohle- und/oder Graphitfasern eingebracht, so richten sich diese häufig im Reibschluss mit der Öffnung des Extrusions-Profils aus und verleihen dem extrudierten Strang / Körper eine Anisotropie längs zur Extrusionsrichtung. Je nach Zuschlag und Zusatz kann so eine Eigenschaft der Erodiergraphitelektrode in einer Raumrichtung gezielt eingestellt werden, was besonders bei Spezialanwendungen mit präzise eingestellter Leitfähigkeit und/oder Elastizität in einer Richtung vorteilhaft zum Tragen kommen kann. Vor diesem Hin- tergrund offenbart die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Erodiergraphitelektrode, in welchem ein Grünling spritzgusstechnisch gewonnen, bei erhöhter Temperatur zum Braunling entbindert und abschließend zur fertigen Erodiergraphitelektrode gebrannt und/oder carbonisiert wird; es versteht sich, dass die Ani- sotropie sowohl gleichsinnig als auch mit abweichender Richtung zur vertikalen Erstreckung der Erodiergraphitelektrode gezielt eingebracht werden kann. Besonders vorteilhaft kann ein Extrusionsprofil bereits einen Hintergriff, bevorzugt einen spiegelsymmetrischen Hintergriff, mit vorsehen. Dadurch kann direkt ein ablängbarer Rohling erhalten werden, welcher ohne weitere, zusätzliche Fräsungen vorteilhaft hintergriffen, fixiert und verwendet werden kann.

Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Hintergriff mit glatter, durchgehender Außenfläche und mindestens einem horizontalen Auflagebereich ausgebildet ist. Ein horizontaler Auflagebereich stellt sicher, dass im Rahmen der kraftschlüssigen Fixierung nur Zug- und keine Scherkräfte auf die Erodiergraphitelektrode ausgeübt werden. Eine glatte, durchgehende Außenfläche minimiert das Risiko der Rissbildung und beugt sprödem Kerb-Bruch an scharfen Kanten vor, welcher über die Kerben gleichermaßen Querrisse induzieren kann. Besonders bevorzugt wird die Oberfläche direkt nach der Fräsung mit eingestellter Luftfeuchtigkeit und/oder unter Aufbringung reaktiver, oberflächenaktiver Stoffe konditioniert, um die Leitfähigkeit und Sprödigkeit gezielt einzustellen.

Bevorzugt ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling über einen in den Hintergriff einsetzbaren, elastischen Adapter mit einer Erodieranlage kraftschlüssig verbindbar ist.

Der Adapter weist einen Elastizitätsmodul von mindestens 60 Kilo-Newton pro Quadratmilli- meter, bevorzugt 75 bis 450 Kilo-Newton pro Quadratmillimeter, besonders bevorzugt (160 +- 80) Kilo-Newton pro Quadratmillimeter, auf. Je höher der Elastizitätsmodul, desto kleiner und niedriger kann grundsätzlich ein elastischer Adapter, welcher den Kraftschluss bereitstellt, ausgebildet sein. Für besonders wertvolle Erodiergraphite empfiehlt sich mithin vorteilhaft ein faserverstärkter Adapter mit äußerst hohem Elastizitätsmodul, welcher ein maxi- males Volumen der Erodiergraphitelektrode nutzbar macht. Allerdings bedingt ein zu hoher Elastizitätsmodul eine immer geringere Deformation des Adapters: Auflagelinien werden dann kaum elastisch zu einer Auflagefläche deformiert. Im besonders bevorzugten Bereich konnte stets eine kraftschlüssige und zugleich ausreichend kontaktierende Flächenpressung für übliche Erodiergraphitelektroden bei deutlich geringerer Höhe des Hintergriffs im Ver- gleich zu einer Gewindesackloch-Halterung erzielt werden. Bevorzugt ist ein Adapter als standardisiertes, längs erstrecktes Bauteil aus einem dauerhaften Werkstoff, besonders bevorzugt Werkzeugstahl, hergestellt. Ein so ausgebildeter Adapter unterliegt keinem Verbrauch oder wesentlichen Verschleiß, sondern ist ein fester, dauerhafter Bestandteil einer Erodieranlage, welche die vorbeschriebenen, passend abgelängten Elektroden-Rohlinge oder konturierten Erodiergraphitelektroden aufzunehmen vermag. Durch die Verwendung eines dauerhaften Adapters in Kombination mit der vorbeschriebenen, separaten Erodiergraphitelektrode, können vorteilhaft Rüstzeiten und auch Betriebskosten weiter abgesenkt werden. Erfindungsgemäß ist der Rohling dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling als längserstreckter, ablängbarer Rohling ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Standardisierung des Rohlings in Bezug auf Höhe, Breite und unterseitige Halterung reduziert die Anzahl an notwendigen Maßen, die vorrätig gehalten werden müssen, erheblich; so sind vorliegend bei 1 17 verschiedenen Abmessungen nur noch 9 Rohlinge notwendig. Die Anzahl zu lagernder Roh- linge reduziert sich somit um mehr als 90%. In Kombination mit einer Anlage, bevorzugt Erodieranlage, welche solche Rohlinge aus einem Stangenmagazin oder einem Stangenmagazin-Lager geregelt einzieht, ablängt und der weiteren Verwendung zuführt, können Aufträge deutlich kostengünstiger und effizienter abgewickelt werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen. Es versteht sich, dass die vorbeschriebenen, bevorzugten Merkmale, Vorteile und nachfolgenden Ausführungsbeispiele nicht beschränkend aufzufassen sind. Vorteilhafte oder bevorzugte, zusätzliche Merkmale und zusätzliche Merkmalskombinationen, wie sie in der Beschreibung erläutert sind, können im Rahmen der unabhängigen Ansprüche im beanspruchten Gegenstand sowohl einzeln als auch abweichend kombiniert verwirklicht werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Figuren veranschaulichen jeweils an Hand von Prinzipskizzen

Fig. 1 längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer T-Nut nebst zugehörigem Adapter Fig. 2 längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form eines Schwalbenschwanzes nebst zugehörigem Adapter längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer T-Nut in Kombination mit schiefen Ebenen nebst zugehörigem Adapter längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer Nut mit doppeltem Hintergriff nebst zugehörigem Adapter

Fig. 5 längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer Nut mit kontinuierlicher, glatter Außenfläche nebst zugehörigem Adapter

Fig. 6 längs-Sicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer außenseitig eingefrästen Doppelnut nebst zugehörigen Adaptern Fig. 7 isometrische Ansicht eines rechteckigen Elektroden-Rohlings mit unterseitigem, T-förmigem Hintergriff mit gerundeten Innenkanten

Fig. 8 isometrische Ansicht eines Montage-Schemas, bei dem ein rechteckiger Elektroden-Rohling gemäß Figur 7 auf einen T-förmigen Adapter aufgeschoben und auf einen Halteblock einer Erodieranlage aufgesetzt wird; die Fixierung erfolgt über

Schrauben, welche in den Adapter eingreifend eine Zugkraft übertragen, welche die Erodiergraphitelektrode auf den elektrisch leitenden Halteblock gleichmäßig auf- presst

isometrische Ansicht des befestigten Elektroden-Rohlings gemäß Figur 8

DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG AN HAND VON

AUSFÜHRUNGBEISPIELEN

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist ein durch Ablängen eines langen, balkenartigen Rohlings erhaltener Elektroden-Rohling in längs-Sicht unterseitig einen spiegelsymmetrischem Hintergriff in Form einer T-Nut auf. Ein zugehöriger Adapter ist entsprechend T-förmig ausgebildet und weist somit zwei zu den Seiten auskragende, horizontale Bereiche auf, welche in Einbaulage innerhalb einer Anlage / Erodieranlage vorteilhaft reine Zugkräfte auf die gleichfalls horizontalen, hintergriffenen Erodiergraphitelektrodenbereiche aufzubringen vermögen. Die Krafteinleitung kann bei dem Adapter über ein eingefrästes Innengewinde erfolgen, welches als gestrichelte Linie angedeutet ist. Zur Montage in einer Erodieranlage wird somit der Adapter in die konturierte Erodiergraphitelektrode eingeschoben, über zwei Gewindestangen mit einer Spannmechanik einer Elektrodenhalterung verbunden und - vorzugsweise geregelt - der Adapter samt Erodiergraphitelektrode in der ge- wünschten Position fest angezogen. Der elektrische Kontakt wird dabei im kraftschlüssigen Reibschluss der Unterseite der Erodiergraphitelektrode auf der Auflagefläche der Elektrodenhalterung hergestellt. Eine vorteilhafte Einstellung des elektrischen Kontakts über Leitfähigkeitspasten ist hierbei möglich, aber häufig nicht notwendig. Die innere Kante der T-Nut ist hierbei schräg abgerundet worden, um Kerb-Beschädigungen während des Einschiebens des Adapters vorteilhaft zu vermeiden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 2 umfasst ein Elektroden-Rohling in längs-Sicht unterseitig einen spiegelsymmetrischen Hintergriff in Form eines Schwalbenschwanzes. Der zugehörige Adapter ist entsprechend in Schwalbenschwanzform trapezoid ausgebildet und vermag den Elektroden-Rohling über zwei symmetrische, schiefe Ebenen zu hintergreifen. Die Krafteinleitung erfolgt über die schiefen Ebenen im Wesentlichen in vertikaler Richtung, wobei die horizontale, nach außen wirkende Komponente vorteilhaft über eine seitlich den Elektroden-Rohling formschlüssig und synchron Spannung aufbringende Aufnahme (nicht dargestellt) kompensiert werden kann; durch diesen Kunstgriff kann die horizontal wirkende Kraftkomponente kompensiert und gleichzeitig die elektrisch eine konturierte Erodiergraphitelektrode im Reibschluss kontaktierende Fläche vergrößert werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 3 weist ein Elektroden-Rohling in längs-Sicht unterseitig einen spiegelsymmetrischen Hintergriff in Form einer T-Nut in Kombination mit zwei schiefen, zur Mitte des Elektroden-Rohling ansteigenden Ebenen nebst zugehörigem Adapter auf. Wird hier der Adapter analog zu Figur 1 eingeschoben und fest angezogen, so werden die schiefen Ebenen jeweils eine Kraftkomponente zum Adapter hin bewirken, welche die hintergriffenen Bereiche auf den formschlüssig ausgebildeten Adapter mit vergrößerter Auflagefläche aufpressen; letzteres erlaubt besonders vorteilhaft bei faserverstärkten Elektroden-Rohlingen mit erhöhter Elastizität eine zusätzliche, die Position fixie- rende und den Reibschluss verbessernde Krafteinleitung.

In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist ein Elektroden-Rohling in längs-Sicht unterseitig einen spiegelsymmetrischen Hintergriff in Form einer Nut mit doppeltem Hintergriff nebst zugehörigem Adapter auf; besonders vorteilhaft vermag ein solcher Hintergriff auch bei schmalen Rohlingen, Elektroden-Rohlingen oder Erodiergraphitelektroden mit Faserverstärkung analog zu Figur 2 eine große, hintergeifbare Gesamtfläche unter vorteilhafter Maximierung von reibschlüssig kontaktierter Fläche bereitzustellen. In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 5 weist ein Rohling oder Elektroden-Rohling in längs-Sicht unterseitig einen spiegelsymmetrischen Hintergriff in Form einer Nut mit kontinuierlicher, glatter Außenfläche nebst zugehörigem Adapter auf. Besonders vorteilhaft sind dabei sämtliche Bereiche eines eingefrästen Profils durch glatte, kontinuierliche Übergange gekennzeichnet und bilden horizontale, hintergeifbare Auflagebereiche aus, auf denen ein mit leichter Fehlpassung ausgebildeter Adapter zunächst nur eine längs verlaufende Auflagelinie in einer eng ausgestalteten Spaltfuge gemeinsam hat. Unter Kraftbeaufschlagung wird die Auflagelinie elastisch zu einer reibschlüssigen, kontaktierenden Andruckfläche deformiert; dadurch kann eine präzise Flächenpressung konstruktiv für eine vorgegebene Kraftbeaufschlagung eingestellt werden.

Besonders vorteilhaft besteht der Adapter aus einem parametrisierten Werkzeugstahl, welcher in Kombination mit einem Erodiergraphit mit einheitlicher Mikrostruktur eine elastische Flächenpressung präzise einstellbar zugänglich macht. In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist ein Elektroden-Rohling in längs-Sicht einen unterseitigen, spiegelsymmetrischen Hintergriff in Form einer außenseitig eingefrästen Doppelnut nebst zugehörigen Adaptern auf. Außenseitige Einfräsungen bieten den Vorteil, dass die passgenaue Ausrichtung von hintergeifendem Adapter und Erodiergraphitelektrode direkt optisch kontrollierbar gehalten sind und bei Bedarf eine Kon- takt vermittelnde Paste auch nachträglich noch seitlich entlang des Längs-Spaltes des eingespannten Rohlings / der eingespannten Erodiergraphitelektrode während der Verwendung aufgebracht werden kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein Rohling, Elektroden-Rohling oder eine Erodiergraphitelektrode eine unterseitig ausgebildete Nut auf, welche sowohl spiegelsymmetrisch hintergreifbare, seitliche Auflagen als auch mittig umgreifbare Ausformungen auf- weist. Mit einem nicht völlig formschlüssig ausgebildeten Adapter wird so eine kombinierte Krafteinleitung möglich, welche die Erodiergraphitelektrode gleichmäßger fixiert: In eingeschobener, nicht fixierter Position liegen zunächst nur seitliche Auflagebereiche analog zur Figur 1 aufeinander auf. Wird ein metallischer, elastisch deformierbarer, duktiler Adapter nun nach unten hin über eingeschraubte Gewindestäbe festgezogen, so gelangen die mittig hintergreifenden Abschnitte in Auflageposition und leiten ihrerseits mittig zusätzliche Zugkraft analog zur Figur 6 ein. Ein solcher Adapter kann beispielsweise die Form eines längs geöffneten, nach außen umgebogenen Rohres haben, das im Querschnitt im Wesentlichen ein auf den Kopf gestelltes Omega-Profil aufweist: Die seitlich auskragenden, oberseitigen Füße stellen die formschlüssigen Auflagen bereit. Werden diese mit Kraft beaufschlagt, wird das verbleibende Kreisprofil symmetrisch und elastisch nach innen deformiert und hintergeift dann kraftschlüssig den in das Kreisprofil erstreckten Abschnitt einer Erodiergraphitelektrode. Vorteilhaft kann so mit einem einzigen Adapter eine gestufte Krafteinleitung analog zu den Figuren 1 und 6 erfolgen. Es versteht sich, dass je nach Anwendungsfall die Form der Nut variiert werden kann, um mehr Kraft mittig oder auch außenseitig in die Erodiergraphitelektrode einzuleiten.

In vorteilhafter Ausführungsform ist ein Rohling als längserstreckter, ablängbarer Rohling ausgebildet, weist eine im Wesentlichen rechteckige, balkenartige Raumform auf,

weist einen zu einer vertikal halbierenden Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildeten Hintergriff in Form mindestens einer durchgehenden, eingefrästen Längsnut mit abgerundeten Kanten auf, besteht aus isostatisch gepresstem Graphit mit mittlerem Porenradius im Bereich 0, 1 bis 20 Mikrometer, bevorzugt 0,5 bis 15 Mikrometer, besonders bevorzugt 3 +- 2,9 Mikrometer, enthält maximal 1 Promill, bevorzugt weniger als 0, 1 bis 0,8 Promill, besonders bevorzugt um (0,4 +- 0,35) Promill, an Verunreinigungen und ist über einen in den Hintergriff einführbaren, elastischen Adapter mit einer Anlage / Erodieranlage verbindbar; hierbei weist der Adapter einen Elastizitätsmodul von 80 bis 240, bevorzugt 190 +- 30, Kilo-Newton pro Quadratmillimeter auf, weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 10 bis 40, bevorzugt (16 +- 5), Mikrometer pro (Kelvin Meter) auf, weist eine Wärmeleitfähigkeit von 10 bis 90, bevorzugt (28 +- 4), Watt pro (Kelvin Meter) auf, weist metallische Leitfähigkeit gegenüber elektrischem Strom auf und weist mindestens eine im Wesentlichen horizontal erstreckte Auflagefläche für eine kraftschlüssige Flächenpressung im Hintergriff des Rohlings auf. Gemäß Fig. 7 ist in besonders vorteilhafter Ausführungsform ein rechteckiger Elektroden-Rohling mit einem unterseitigen, T-förmigen Hintergriff mit gerundeten Innenkanten versehen. Der noch zu konturierende Elektroden-Rohling hat hier eine exakt rechteckige Raumform, welche durch Ablängen direkt aus einem längeren Rohling aus Erodiergraphitabgetrennt werden kann. Die volumenfüllende Raumform wird als unkonturierter Elektroden-Rohling von einem längsertreckten Rohling abgetrennt, wobei nur im Umfang der Schnittführung Materialverlust anfällt. Die Oberseite der Erodiergraphitelektrode dient - nach Konturierung des Elektroden-Rohlings - zur Bearbeitung eines Werkstücks.

Der vorteilhafte Elektroden-Rohling weist unterseitig einen gleichsinnig zur Längserstreckung im Wesentlichen horizontal erstreckten, spiegelsymmetrischen, als Nut ausgebildeten Hintergriff in T-Form auf. Der standardisierte Hintergriff kann vorteilhaft mit einem gleichfalls standardisierten, formschlüssig eingreifenden Befestigungsmittel beliebiger Längserstre- ckung fixiert werden. Solch ein Befestigungsmittel, vorliegend als Adapter bezeichnet, wird in der nachfolgenden Figur näher veranschaulicht.

Gemäß Fig. 8 kann vorteilhaft ein rechteckiger Elektroden-Rohling gemäß Figur 7 auf einen T-förmigen Adapter aufgeschoben und auf einen Halteblock einer Anlage/Erodieranlage aufgesetzt werden; die Fixierung des Adapters erfolgt über Schrauben, welche in den Adapter eingreifend eine Zugkraft übertragen.

Der passend längs erstreckte Adapter wird vorteilhaft in den Elektroden-Rohling eingefädelt / eingeschoben. Auch ein längerer Adapter, welcher seitlich überstehen würde, wäre hier ob der symmetrischen Ausgestaltung des Hintergriffs immer noch vorteilhaft kompatibel zu dem Elektroden-Rohling und kann stets die notwendige Funktion bereitstellen.

Die kompaktere, resultierende Einbaulage wird an Hand der Figur 9 erläutert.

Gemäß Fig.9 ist vorteilhaft das nutzbare und konturierbare Volumen oberhalb der Unterseite des Elektroden-Rohlings in erfindungsgemäßer Einbaulage wesentlich größer und die so zugängliche, konturierte Erodiergraphitelektrode hält bei gleicher Größe eines nicht kontu- rierten Elektroden-Rohlings deutlich länger. In konkreten Vergleichen ergab sich für die veranschaulichte Bauform, dass standardisierte Rohlinge, Elektroden-Rohlinge und Erodiergraphitelektroden mit 50% weniger an bodenseitig nicht nutzbarem Material im Durchschnitt bei einer mittleren Elektroden-Rohlings-Höhe von rund 60 mm grob 17% mehr nutzbares Material und bis zu 50% geringere Herstellungsskosten ermöglichen. INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die hier beschriebene Standardisierung der Rohlinge in Bezug auf ihre Höhe, Breite und unterseitige Halterung reduziert die Anzahl an notwendigen Maßen, die vorrätig gehalten werden müssen, erheblich; so sind vorliegend bei 1 17 verschiedenen Abmessungen nur noch 9 Rohlinge notwendig. Die Anzahl zu lagernder Rohlinge reduziert sich somit um mehr als 90% gegenüber den etablierten Handelsformen. In Kombination mit einer Anlage, bevorzugt Erodieranlage, welche solche Rohlinge aus einem Stangenmagazin oder einem Stangenmagazin-Lager geregelt einzieht, ablängt und der weiteren Verwendung zuführt, können Aufträge deutlich kostengünstiger und effizienter abgewickelt werden.

In konkreten Vergleichen ergab sich, dass die wie vorbeschrieben ausgebildeten, standardisierten Elektroden-Rohlinge oder Erodiergraphitelektroden mit 50% weniger an bodenseitig nicht nutzbarem Material im Durchschnitt bei einer mittleren Elektroden-Rohlings-Höhe von rund 60 mm grob 17% mehr nutzbares Material und bis zu 50% geringere Herstellungsskosten ermöglichen können.

In der Verwendung in Anlagen / Erodieranlagen mit einem passend wie hier offenbart ausgestalteten Adapter ergaben sich gegenüber etablierten Verfahren im Schnitt 15% geringere Rüstzeiten, wobei insbesondere in der Verwendung an manuell zu bedienenden Einzelhalterungen sogar bis zu 80% geringere Rüstzeiten erreicht werden konnten.

Im Ergebnis bietet das hier offenbarte Konzept in seinen verschiedenen, aufeinander aufbauenden Ausgestaltungsformen sowohl einzeln als auch in Kombination erhebliche, gewerblich verwertbare Vorteile, die bereits bei der Lagerung benötigter Rohlinge wirksam zum Tragen kommen und bei der Herstellung der Elektroden-Rohlinge, deren Konturierung zu Erodiergraphitelektroden und der abschließenden Verwendung der Erodiergraphitelektroden weitere, nachfolgende Vorteile bieten.