DE902768C - Elektrodenanordnung bei einer zur Herstellung grosser Pressteile aus Kunstharzpressstoff dienenden Presse - Google Patents

Description

• Elektrodenanordnung bei einer zur Herstellung großer Preßteile aus Kunstharzpreßstoff dienenden Presse Bei der Herstellung größerer Teile aus Kunstharzpreßstoff ist die im allgemeinen übliche Vorwärmung des zu verpressenden Werkstoffes außerhalb der Preßform nicht ausreichend. Eine einwandfreie Verpressung kann in diesem Fall nur dadurch erreicht werden, daß der Werkstoff auch während des Preßvorganges in der Form noch weiter erwärmt wird. Dazu eignet sich die Erwärmung durch Hochfrequenz wegen der gleichmäßigen Aufheizung des Werkstoffes besonders gut. In diesem Fall betrachtet man die beiden Hälften der metallischen Preßform als Platten eines Kondensators, denen die Hochfrequenz zugeführt wird. Das setzt aber voraus daß die beiden Preßformhälften elektrisch gegeneinander isoliert sind. Eine der beiden Formhälften muß außerdem gegen Masse isoliert sein. Es hat sich als praktisch erwiesen, die mit dem beweglichen Teil der Presse verbundene Hälfte der Preßform fest mit dieser, also auch mit Masse, zu verbinden. Man muß dann dafür sorgen, daß die feststehende Hälfte der Form gegen Masse, also auch gegen den Preßtisch, iseliert wird. Hierbei ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als bei den beim Verpressen sehr großer Teile notwendigen sehr hohen Drücken eine Isoleerung, beispielsweise durch Keramiksäulen, nicht in Betracht gezogen werden kann. Es gibt keinen Isdierstoff, der imstande wäre, die starken Preßdrücke aufzunehmen.
• Diese Schwierigkeiten werden durch einen Vorschlag gemäß der Erfindung umgangen. Bei der erfindungsgemäßen Elektrodenanordnung liegt die bewegliche Hälfte der Preßform hochfrequenzmäßig an Masse; die feststehende, mit dem Preß- tisch verlAmdene Hälfte der Preßform ist auf einer oder mehreren die erforderliche mechanische Festigkeit aufweisenden metallischen Säulen od. dgl. angeordnet, die zusammen mit induktiven und/oder kapazitiven Scheinwiderständen an der Stelle, an der die metallische Preßform aufsitzt, einen Sperrkreis für die den beiden Hälften der Preßform zugeführte Hochfrequenzspannung bilden.
• Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn man die Säulen so lang macht, wie es etwa einem Viertel der verwendeten Wellenlänge entspricht, und wenn man die Säulen mit einem mit der Preßform nicht elektrisch verbundenen metallischen Zylinder gleicher Länge umgibt. Sowohl die Säulen als auch der metallische Zylinder müssen auf einer elektrisch leitenden Grundplatte aufgestellt werden. Werden mehr als eine Säule für die mechanische Befestigung der feststehenden Hälfte der Preßform benutzt, so kann man die als metallische Zylinder ausgebildeten Rückführungen entweder für alle Säulen gemeinsam vorsehen, beispielsweise durch Anordnung eines alle Säulen umfassenden Blechkastens, oder aber man kann um jede Säule einen getrennten Metallzyl in der anordnen. Diese elePktrisch al-s Rückführungen wirkenden Metallzylinder können, da sie keinen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, aus verhältnismäßig dünnem Blech ausgebildet werden Die elektrische Wirkungsweise einer solchen Anordnung ist die gleiche wie die einer an ihrem Ende kurzgeschlossenen A/4-T~eitung. Am Eingang dieser Leitung, also zwischen der isolierten Hälfte der Preßform und Masse, entsteht ein Sperrkreis, so daß ein unerwünschter Abfluß des Stromes auf dem Wege über die metalltischen Säulen vermieden wird.
• Es ist zwar bereits bekannt, Paralleldrahtleitungen für Dezimeterwellen mittels Ai4 langen, an ihren Enden kurzgeschlossenen P aralleidrahtleitungen, die an diesen Enden gehaltert sind, abzustützen. Die Erfindung ist von diesem bekannten Prinzip der metallischen Isolatoren ausgegangen und hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Grundregel der Dezimeternvellentechnik auf das Arbeitsgebiet der Kunsfflarzpressen bei Anwendung von Hochfrequenzenergie zur erwärmung des Kunstharzpreßstoffes zu übertragen. Dadurch ist es möglich geworden, bei derartigen Pressen von der Verwendung von Isolatoren für die untere Preßform abzusehen und an Stelle der Isolatoren metallische Säulen zu verwenden, die in der Lage sind, die auf diesem Arbeitsgebiet auftretenden hohen Drücke aufzunehmen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In Abb. I ist I die obere, bewegliche Hälfte, 2 die untere, feststehende Hälfte der Preßform. An diese beiden als Kondensatorplatten wirkenden Elektroden wird die Hoch frequenzspannung zur dielektrischen Erwärmung des Preßstoffes während des Preßvorganges angelegt. Während die obere Hälfte 1 der Preßform an Masse liegt, ist die untere Hälfte für die in Frage kommende Frequenz elektrisch isoliert. Die untere Hälfte 2 der Preßform ruht aus mechanischen Gründen auf vier metallischen Säulen, von denen nur die Säulen 3, 4 und 5 dargestellt sind.
• Diese Säulen besitzen eine geometrische Länge, die etwa einem Viertel der verwendeten Wellenlänge entspricht. Zur Berücksichtigung der Streukapazität der elektrisch isolierten Hälfte der Preßform gegen Masse wird es sich jedoch empfehlen, sie etwas kürzer, als es diesem Wert entspricht, auszubilden.
• Die einzelnen Säulen sind von metallischen Zylindern 7, 8 und 9 umgeben, die in gleicher Weise wie die Säulen auf einer elektrisch leitenden Grundplatte oder Grundfläche 6 angeordnet sind.
• Am oberen Ende sind die Metallzyllinder 7, 8 und 9 offen, also mit der unteren Hälfte der Preßform elektrisch nicht verbunden. Die Säulen bilden mit den metallischen Zylindern eine lange Leitung. Am Eingang dieser Leitung erscheint daker ein unendlich großer Widerstand für die Frequenz, auf die diese Leitung abgestimmt ist. Von der feststehend angeordneten Hälfte der Preßform kann also gegen Masse kein Hochfrequenzstrom abfließen.
• In Abb. 2 ist in einem weiteren Ausführungsfbeispiel der untere Teil der Preßform dargestellt.
• Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Abb. I ist hier ein einziger metallischer Zylinder 10 vorgesehen, in dessen Innerm die metallischen Säulen angeordnet sind.
• Zur Erzielung elektrisch einwandfreier Verhältnasse ist es zweckmäßig, die in Abb. I dargestellten Rückführungen 7, 8 und 9 an ihrem oberen Ende in einer in der Zeichnung nicht dargestellten, entsprechend großen horizontalen Blechplatte endigen zu lassen und gleichzeitig über die bewegliche Hälfte der Preßform eine elektrisch dichte Schutzhaube zu setzen, die beim Schließen der Presse mit gutem Kontakt auf diese Blechplatte aufsetzt. Wird die Hochfrequenzenergie vom Generator über eine konzentrische Leitung zugeführt, deren Außenleiter mit der Schutzhaube verbunden ist, so ist die gesamte Arbeitsvorrichtung nach außen hin abgeschirmt. Störstrahlungen können dann nicht mehr auftreten.
• Da aus Gründen der räumlichen Unterbringung und der statischen Festigkeit die Länge der Tragsäulen beschränkt ist, wird es in vielen Fällen nicht möglich sein, die an Hand der Aibb. I und 2 skizzierten Anordnungen zu benutzen. Denn bei den oft in Frage kommenden großen Abmessungen der Preßform kann man aus elektrischen Gründen nicht zu beliebig kurzen Wellen übergehen. Für diesen Fall wird es sich empfehlen, die Länge der Tragsäulen kürzer, als es einem Viertel der verwendeten Wellenlänge entspricht, auszubilden und die so entstehende Induktivität durch künstlich zugeschaltete Kapazitäten parallel zum Leitung eingang zum Sperrkreis zu ergänzen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrodenanordnung bei einer zur Herstellung großer Preßteile aus Kunstharzpreßstoff dienenden Presse, bei der den beiden von- einander isolierten Hälften der metallischen Preßform zur dielektrischen Erhitzung des Preßstoffes während des Preßvorganges Hochfrequenzenergie zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Hälfte der Preßform (:I) hochfrequenzmäßvig an Masse gelegt ist und daß die feststehende, mit dem Preßtisch verbundene Hälfte der Preßform (2) auf einer oder mehreren die erforderliche mechanische Festigkeit aufweisenden metallischen Säulen (3, 4, 5) od. dgl. angeordnet ist, die zusammen mit induktiven und/oder kapazitiven Scheinwiderständen an der Stelle, an der die metallische Preßform aufsitzt, einen Sperrkreis für die den beiden Hälften der Preßform zugeführte Hochfrequenzspannung bilden.
2. 2. Elektrodenanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (3, 4, 5) eine Länge besitzen, die etwa einem Viertel der verwendeten Wellenlänge entspricht, daß sie von einem mit der Preßform nicht elektrisch verbundenen metallischen Zylinder (7,8,9) etwa gleicher Länge umgeben sind und daß sowohl die Säulen als auch der metallische Zylinder auf einer elektrisch leitenden Grundplatte (ló) aufgestellt sind.
3. 3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berücksichtigung der Streukapazität der elektrisch isolierten Hälfte der Preßform gegen Masse die Leitungslänge kürzer au,sgebildlet ist, als es einem Viertel der verwendeten Wellenlänge entspricht.
4. 4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungslänge kürzer als ein Viertel der Wellenlänge ist und daß die so entstehende Indulktivität durch künstlich zugeschaltete Kapazitäten parallel zum Leitungseingang zum Sperrkreis ergänzt list.

   Angezogene Druckschriften: Vi 1 b i g, Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Bd. I, 1945, S. 270.