DE10002066A1 - Formwerkzeug für ein preßbares Material - Google Patents

Abstract

Bei einem Formwerkzeug für ein preßbares Material (2), insbesondere Hochdruck-Formwerkzeug, ist eine Matrize (1), die einen Arbeitshohlraum begrenzt, von einer Armierung (5-10) umgeben, die eine Bandage (8) mit einer Vielzahl von Windungen aus einem Metallband aufweist. Während des Betriebs wird ein pulsierender elektrischer Heizstrom (I¶1¶) koaxial zur Matrize (1) durch das zu pressende Material geleitet. Um eine übermäßige induktive Erwärmung der Armierung (5-10), insbesondere der Bandage (8), durch das Magnetfeld des Heizstroms (I¶1¶) zu vermeiden, ist erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß die Windungen der Bandage (8) gegenseitig elektrisch isoliert sind und das Magnetfeld des Heizstroms (I¶1¶) mit wenigstens einem mit der Bandage (8) verketteten Sekundärstromkreis (11) verkettet ist, dessen elektrische Leitfähigkeit über den größten Teil seiner Länge wenigstens gleich der von Aluminium ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Formwerkzeug für ein preßbares Material, insbesondere Hochdruck-Formwerk­ zeug, mit einer Matrize, die einen Arbeitshohlraum be­ grenzt und von einer Armierung umgeben ist, die eine Bandage mit einer Vielzahl von Windungen aus einem Me­ tallband aufweist, wobei während des Betriebs ein pul­ sierender elektrischer Heizstrom koaxial zur Matrize durch das zu pressende Material geleitet wird.

Solche Formwerkzeuge, insbesondere Hochdruck-Formwerk­ zeuge, werden seit längerer Zeit benutzt, insbesondere zur Synthese von Diamanten oder kubischem Bornitrid oder dergleichen. Ein solches Formwerkzeug ist aus der DE 38 34 996 C2 bekannt. Im Betrieb werden nicht nur Drücke von 50 bis 80 kbar mittels Preßstempeln im Ar­ beitshohlraum ausgeübt, sondern auch mittels einer elektrischen Heizung eine Betriebstemperatur von über 1200°C in dem vom Hochdruck belasteten Arbeitsvolumen erzeugt. Der Heizstrom kann eine Stärke von 500 bis 2500 Ampère aufweisen und wird durch eine Wechselspan­ nung mit 4 bis 10 Volt erzeugt.

Um hierbei die Lebensdauer der Matrize zu verlängern, ist sie eng von Ringen aus Stahl und einer vorgespann­ ten Bandage aus Stahl umgeben. Der durch das zu pres­ sende Material fließende Starkstrom bewirkt jedoch nicht nur neben der durch den Preßvorgang bewirkten Er­ wärmung die erwünschte zusätzliche Erwärmung des zu pressenden Materials, sondern auch eine zusätzliche Er­ wärmung der Armierung, so daß eine intensive Kühlung des Formwerkzeugs erforderlich ist. Überraschenderweise hat sich in der Praxis gezeigt, daß sich die Armierung bei der zusätzlichen elektrischen Erwärmung bei Ausbil­ dung der Armierung mit einer gewickelten Bandage stär­ ker erwärmt als bei Ausbildung der Armierung nur mit gewickelten Stahlringen. Die Verlustleistung kann mehr als 3 kW betragen. Dementsprechend ist auch eine höhere Kühlleistung erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formwerk­ zeug der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine geringere Verlustleistung auftritt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Windungen der Bandage gegenseitig elektrisch iso­ liert sind und das Magnetfeld des Heizstroms mit wenig­ stens einem mit der Bandage verketteten Sekundärstrom­ kreis verkettet ist, dessen elektrische Leitfähigkeit über den größten Teil seiner Länge wenigstens gleich der von Aluminium ist.

Bei dieser Lösung hat sich überraschenderweise heraus­ gestellt, daß sich elektrische Verhältnisse einstellen, die mit denen eines Ringkerntransformators vergleichbar sind. Dabei bildet der Heizstrom den Primärstrom und die Armierung den Magnetkern. Der durch den Heizstrom in der Armierung erzeugte magnetische Fluß induziert in dem Sekundärstromkreis einen elektrischen Strom, dessen Magnetfeld ebenfalls einen magnetischen Fluß in der Ar­ mierung erzeugt, der dem durch den Heizstrom erzeugten magnetischen Fluß entgegengerichtet ist. Da der Sekun­ därstromkreis nahezu einen Kurzschlußstromkreis bildet, ist die Sekundärstromstärke und damit auch der durch den Sekundärstrom erzeugte magnetische Fluß entspre­ chend hoch und dementsprechend die gesamte magnetische Induktion in der Armierung verhältnismäßig niedrig. Die Verringerung der Induktion hat dann eine entsprechend starke Verringerung nicht nur der Wirbelstromverluste, die ohne die Sekundärinduktion hervorgerufen werden, sondern auch der Hystereseverluste zur Folge, die pro­ portional zur dritten Potenz der Induktion beziehungs­ weise magnetischen Feldstärke und normalerweise sehr viel höher als die Wirbelstromverluste, nunmehr jedoch sehr stark verringert sind. Aufgrund der gegenseitigen Isolation der Windungen der Bandage wirkt diese quasi wie ein Blechpaket, so daß die Wirbelstromverluste in der Bandage noch weiter verringert werden. Selbst wenn Teile der Armierung im Sekundärstromkreis liegen, sind die in diesen Teilen bewirkten zusätzlichen ohmschen Wärmeverluste erheblich geringer als die Abnahme der Hysterese- und Wirbelstromverluste in der Armierung. Insbesondere die Wärmeentwicklung in der empfindlichen Bandage wird stark verringert. Sie hat daher eine er­ heblich längere Lebensdauer.

Im einzelnen kann dafür gesorgt sein, daß jeder Sekun­ därstromkreis auf jeder axialen Stirnseite der Armie­ rung wenigstens einen sich radial über die Bandage hin­ weg erstreckenden elektrischen Leiter und radial außerhalb des Umfangs der Bandage wenigstens einen die ra­ dialen Leiter verbindenden axialen Leiter aufweist, wobei die elektrische Leitfähigkeit wenigstens der ra­ dialen Leiter wenigstens gleich der von Aluminium ist.

Hierbei können nach wie vor Teile des Sekundärstrom­ kreises durch die Armierung gebildet sein, so daß für den Sekundärstromkreis entsprechend weniger zusätzli­ ches Material erforderlich ist.

So können die radialen Leiter auf den Stirnseiten der Armierung jeweils eine Ringscheibe bilden und die axia­ len Leiter durch axiale Stäbe gebildet oder der axiale Leiter auf der radial äußeren Seite der Armierung durch einen umlaufenden Ring gebildet sein. Bei dieser Aus­ bildung haben die Leiter einen entsprechend großen Querschnitt, so daß die in ihnen umgesetzte ohmsche Verlustleistung sehr gering ist.

Die Ringscheiben können an den Stirnseiten der Armie­ rung wenigstens einen Kühlkanal begrenzen. Sie haben daher eine doppelte Funktion, nämlich als Sekundär­ stromkreis und als Kühlkanalbegrenzung zu wirken. Durch den Kühlkanal kann dann Wärme sowohl aus der Armierung als auch aus dem Sekundärstromkreis abgeführt werden.

Wenn die die radialen Leiter gegenüber den axialen Stirnseiten der Bandage elektrisch isoliert sind, fließt der Sekundärstrom auch nicht durch die Bandage.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die radialen Leiter zusammen mit jeweils einem axialen Leiter einen Bügel bilden, der auf den Stirnseiten und der radial äußeren Seite der Armierung einen Abstand von der Armierung aufweist und dessen radial innere Schenkelenden jeweils durch einen elektrischen Leiter, dessen Leitfähigkeit wenigstens gleich der von Aluminium ist, mit wenigstens einem die Matrize radial innerhalb der Bandage umgeben­ den Armierungsring verbunden ist. Bei dieser Ausbildung der Leiter als Bügel kann eine Isolation zwischen den radialen Leitern und der Bandage entfallen. Der Bügel kann aus ein und demselben Material hergestellt werden und bewirkt bei hinreichend großem Querschnitt eine ef­ fektivere Verringerung der Induktion in der Armierung sowie aller elektrischen Verluste.

Vorzugsweise weisen die Leiter Kupfer auf. Sie bewirken daher selbst nur geringfügige ohmsche Verluste.

Es ist aber auch möglich, daß die Windungen der Bandage gegenseitig elektrisch isoliert sind und das Magnetfeld des Heizstroms mit einem mit der Bandage verketteten Sekundärstromkreis verkettet ist, der über den größten Teil seiner Länge durch einen U-förmigen Bügel gebildet ist. Hierbei kann die elektrische Leitfähigkeit des Bü­ gels auch geringer als die von Aluminium sein.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der beigefügten Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Form­ werkzeugs,

Fig. 2 einen Teil eines Axialschnitts durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Formwerkzeugs und

Fig. 3 einen Teil eines Axialschnitts eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Formwerkzeugs.

Bei den dargestellten Formwerkzeugen handelt es sich um Hochdruck-Formwerkzeuge.

Nach Fig. 1 enthält das Formwerkzeug eine Matrize 1 aus hochdruckfestem Material, hier gesintertes Hartmetall, alternativ auch aus Keramik oder Stahl. In der Matrize 1 ist ein Werkstück in Form eines unter anderem aus Graphit bestehenden Blocks 2 angeordnet, auf den zur synthetischen Herstellung von Diamanten über gegenein­ anderwirkende Preßstempel 3 ein Druck P von etwa 50 bis 80 kbar ausgeübt wird. Gleichzeitig wird zur Erhitzung des Blocks 2 ein pulsierender Heizstrom I₁, zum Bei­ spiel in Form von Rechteckimpulsen, zumeist jedoch in Form eines sinusförmigen Wechselstroms mit der üblichen Netzfrequenz von 50 bis 60 Hz und einer Stärke von 500 bis 2500 A mit einer Betriebsspannung von 4 bis 10 V durch die Preßstempel 3 und den Block 2 geleitet, um den Block 2 zusätzlich zu der durch den Kompressions­ druck bewirkten Erwärmung auf insgesamt etwa 1200° bis 1400°C zu erhitzen. Zwischen der Matrize 1 und dem Block 2 ist eine Hülse 4 aus thermisch isolierendem Ma­ terial, vorzugsweise Pyrophyllit, angeordnet, um die Matrize 1 vor einer Plastifizierung gegebenenfalls des gesinterten Hartmetalls zu schützen, die unter dem ho­ hen Druck bei Oberflächentemperaturen von mehr als 250°C auftreten kann. Gegebenenfalls würde sich der In­ nendurchmesser der Matrize 1 vergrößern, wobei die Ma­ trize Mikro- oder Makrorisse erhält und gegebenenfalls völlig auseinanderreißt. Zum weiteren Schutz der Matri­ ze ist sie von einer Armierung umgeben, die aus einer die Matrize 1 umgebenden Buchse 5, einem ersten die Buchse 5 umgebenden Vorspannungsring 6, einem zweiten den Vorspannungsring 6 umgebenden Vorspannungsring 7, einer den Vorspannungsring 7 unter Vorspannung umgeben­ den Bandage 4 aus einer Vielzahl von Windungen aus ei­ nem Stahlband und einem die Bandage 8 umgebenden Außen­ ring 9 besteht. Die Berührungsflächen der Buchse 5 und des Vorspannungsrings 6 sind konisch. Die Buchse 5 ist auf der Matrize 1, der Vorspannungsring 6 auf der Buch­ se 5 und der Vorspannungsring 7 auf dem Vorspannungs­ ring 6 aufgeschrumpft. Die fest um den Vorspannungsring 7 herumgewickelte Bandage 8 bewirkt eine Verlängerung der Lebensdauer der Vorspannungsringe 6 und 7. Zusätz­ lich zu den dargestellten Vorspannungsringen 6 und 7 können weitere Vorspannungsringe vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß die Matrize 1 den hohen radialen Druckkräften standhält. Die Buchse 5, die Vorspannungs­ ringe 6 und 7 sowie der Außenring 9 bestehen ebenfalls aus Stahl.

Durch die Bandage 8 aus Stahlband kann der zulässige Druck P der Preßstempel 3 im Vergleich zu einer Armie­ rung, bei der anstelle der Bandage 8 wenigstens ein weiterer Vorspannungsring vorgesehen ist, um 25 bis 40% erhöht werden. Der Außenring 9 bildet zusammen mit dem Spannring 10 ein Gehäuse. Der Spannring 10 stellt si­ cher, daß das Werkzeug montiert werden kann.

Die Windungen der Bandage 8 sind gegenseitig elektrisch durch eine dünne Isolierschicht isoliert, sei es durch natürliche Oxidation ihrer Oberflächen oder durch ein eigens aufgebrachtes Isoliermittel.

Das Magnetfeld des Heizstroms I₁ ist mit wenigstens ei­ nem mit der Bandage 8 verketteten (d. h. nach Art von Kettengliedern verbundenen) Sekundärstromkreis 11 verkettet, dessen elektrische Leitfähigkeit über den größ­ ten Teil seiner Länge wenigstens gleich der von Alumi­ nium, vorzugsweise Kupfer, ist. Anstelle eines einzigen Sekundärstromkreises 11, wie dargestellt, können auch mehrere Sekundärstromkreise 11 über den Umfang der Ma­ trize 1 verteilt vorgesehen sein.

Jeder Sekundärstromkreis 11 hat auf jeder axialen Stirnseite der Armierung 5 bis 10 einen sich radial über die Bandage 8 hinweg erstreckenden elektrischen Leiter 12 und radial außerhalb des Umfangs der Bandage 8 einen die radialen Leiter 12 verbindenden axialen Leiter 13. Die elektrische Leitfähigkeit der Leiter 12 und 13 ist wenigstens gleich der von Aluminium, vor­ zugsweise gleich der von Kupfer. Die radialen Leiter 12 bilden zusammen mit dem axialen Leiter 13 einen U- förmigen Bügel, der auf den Stirnseiten und der radial äußeren Seite der Armierung (5 bis 10) einen Abstand von der Armierung (5 bis 10) aufweist und dessen radial innere Schenkelenden durch jeweils einen elektrischen Leiter 14, dessen Leitfähigkeit ebenfalls wenigstens gleich der von Aluminium, vorzugsweise der von Kupfer, ist, mit wenigstens einem die Matrize 1 radial inner­ halb der Bandage 8 umgebenden Armierungsring, hier dem Vorspannungsring 6 und/oder der Buchse 5, verbunden ist. Der Leiter 14 kann jedoch auch als dünne Schicht aus Silber oder Lot ausgebildet sein.

Die Preßstempel 3 sind ebenfalls jeweils von einer Ar­ mierung umgeben, die in ähnlicher Weise wie die Armie­ rung der Matrize 1 aus einander in vorgespannter Weise umgebenden Ringen 15, 16 und 17 besteht. Die axiale Hö­ he dieser Armierung (15 bis 17) nimmt auf ihrer axial inneren Seite über dem freien Ende des Bügels zur Mit­ telachse 18 der Matrize 1 hin ab.

Während des Betriebs würde der Heizstrom I₁ ohne die Leiter 12, 13, 14 und ohne die Isolierung zwischen den Windungen der Bandage 8, wenn man unterstellt, daß die Windungen nicht oxidiert sind, obwohl dies auf natürli­ che Weise häufig der Fall ist, in der Armierung (5 bis 10) ohmsche Verluste in Folge von Wirbelströmen und darüber hinaus hohe Hystereseverluste durch die Um­ magnetisierung der aus Stahl bestehenden Armierung be­ wirken. Die Wirbelströme sind zwar verhältnismäßig ge­ ring, da sie ihrerseits ein Magnetfeld erzeugen, das der primären magnetischen Induktion entgegengerichtet ist, dagegen sind die Hystereseverluste sehr hoch. Die­ se Verluste können zu einer Überhitzung der Matrize 1 und auch der Armierung führen, so daß die Lebensdauer sowohl der Matrize 1 als auch der Armierung begrenzt ist. Durch Hinzunahme der elektrischen Leiter 12, 13, die den Bügel bilden, und der diesen mit der Buchse 5 und dem Vorspannungsring 6 verbindenden elektrischen Leiter 14 ergibt sich ein Sekundärstromkreis 11 über den Bügel (12, 13), die Leiter 14, die Buchse 5 und den Vorspannungsring 6. In diesem Sekundärstromkreis 11, der praktisch einen Kurzschlußkreis darstellt, wird durch die primäre Induktion, die durch den Heizstrom I₁ erzeugt wird, ein sehr starker Sekundärstrom I₂ indu­ ziert, dessen Magnetfeld mit der Armierung (5 bis 10) verkettet und der primären Induktion entgegengerichtet ist, so daß die Gesamtinduktion der Armierung erheblich niedriger als die primäre Induktion ist. Demzufolge und aufgrund der gegenseitigen Isolation der Windungen der Bandage 8, die wie ein Paket gegenseitig isolierter sehr dünner Bleche wirkt, werden nicht nur die in der Armierung induzierten Wirbelströme, sondern in noch stärkerem Maße auch die Hystereseverluste erheblich verringert. Die Verringerung der Wirbelstrom- und Hystereseverluste ist sehr viel größer als die Zunahme der ohmschen Verluste in der Buchse 5 und dem Vorspan­ nungsring 6 durch den Sekundärstrom I₂, so daß die Ar­ mierung und damit auch die Matrize 1 thermisch erheb­ lich weniger belastet wird. Die im Bügel (12, 13) und den Leitern 14 durch die ohmschen Verluste erzeugte Wärme kann durch entsprechend große Bemessung des Quer­ schnitts dieser Leiter, vorzugsweise haben sie einen rechteckigen Querschnitt, ebenfalls sehr gering gehal­ ten werden, so daß keine nennenswerte zusätzliche ther­ mische Belastung der Armierungsteile 5, 6 durch die Ab­ leitung von Wärme aus dem Bügel über die Leiter 14 in die Armierungsteile 5, 6 entsteht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bilden die ra­ dialen Leiter 19 des Sekundärstromkreises 11 auf jeder axialen Stirnseite der Armierung jeweils eine Ringscheibe und der Außenring 9 der Armierung auf der radial äußeren Seite der Armierung ebenfalls einen axialen Leiter des Sekundärstromkreises 11. Desgleichen bilden die Vorspannungsringe 6 und 7 jeweils einen axialen Leiter auf der radial inneren Seite der Bandage 8, da die als Ringscheiben ausgebildeten Leiter 19 an den axialen Stirnseiten der Vorspannungsringe 6 und 7 sowie des Außenrings 9 anliegen, wobei sie mittels über den Umfang der Ringscheiben 19 und des Außenrings 9 verteilter Schrauben 20 an den Stirnseiten des Außen­ rings 9 befestigt sind. Die Ringscheiben 19 bestehen vorzugsweise aus Kupfer, während die Vorspannungsringe 6, 7 und der Außenring 9 weiterhin aus Stahl bestehen. Darüber hinaus begrenzen die Ringscheiben 19 an den Stirnseiten der Armierung wenigstens einen Kühlkanal, hier zwei Kühlkanäle 21 und 22, die konzentrisch um die Mittelachse 18 der Matrize 1 herumlaufen, wobei die Kühlkanäle 21 in der Nähe der Matrize 1 liegen. Auch die Ringscheiben 19 sind konzentrisch zur Mittelachse 18 der Matrize 1 angeordnet. Dabei liegen beide Ringscheiben 19 gut leitend, z. B. durch Anlöten, mit der axial inneren Fläche eines radial inneren Ringwul­ stes 23 an der einen Endfläche des Vorspannungsrings 6, mit einer axial inneren Fläche eines zweiten Ringwul­ stes 24 an jeweils einer Endfläche des Vorspannungs­ rings 7 und mit einer axial inneren Fläche eines drit­ ten Ringwulstes 25 an jeweils einer axial äußeren End­ fläche des Außenrings 9 bzw. des Spannrings 10 fest an. Die Ringwulste 23 und 24 begrenzen hierbei jeweils ei­ nen der Kühlkanäle 21 seitlich, während die Ringwulste 24 und 25 jeweils einen der Kühlkanäle 22 seitlich be­ grenzen. Außerdem sind die Kühlkanäle 21 zusätzlich durch Dichtringe 26 und die Kühlkanäle 22 zusätzlich durch Dichtringe 27 gegen die Armierung abgedichtet. Die eine Ringscheibe 19 ist mit Ein- und Ausgangsboh­ rungen 28, von denen nur eine dargestellt ist, und die andere Ringscheibe 19 mit Ein- und Ausgangsbohrungen 29 (von denen nur eine dargestellt ist) für ein Kühlfluid, hier Wasser, versehen. Ferner können die Kühlkanäle 21 über wenigstens einen die Armierung, hier den am näch­ sten bei der Matrize 1 liegenden Vorspannungsring 6, durchsetzenden Kühlkanal 30 verbunden sein, so daß das Kühlfluid auch die Armierung in der Nähe der Matrize 1 durchströmt.

Die Kühlkanäle 22 haben ebenfalls nicht dargestellte Ein- und Ausgangsbohrungen für das Kühlfluid. Die Kühl­ kanäle 22 sind außerdem an ihren der Bandage 8 gegen­ überliegenden Innenseiten mit einer elektrisch isolie­ renden Schicht versehen, wobei sie die Stirnflächen der Armierung 8 überbrücken und nicht durch das Kühlmittel mit diesen Stirnflächen elektrisch in Verbindung ste­ hen.

Im Übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel ebenso ausge­ bildet wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird mit­ hin in dem Sekundärstromkreis 11 ein Sekundärstrom I₂ induziert, der über die Ringscheiben 9, den Außenring 9 und die Vorspannungsringe 6 und 7 fließt und dessen Ma­ gnetfeld die durch den Heizstrom I₁ in der Armierung erzeugte primäre Induktion verringert, so daß die durch die resultierende Induktion in der Armierung induzier­ ten Wirbelströme sowie die durch die Wirbelströme er­ zeugten Wirbelstromverluste und die Hystereseverluste gegenüber einer Ausführung ohne den Sekundärstromkreis 11 erheblich verringert sind. Die Buchse 5, die Vor­ spannungsringe 6, 7 und die Bandage 8 werden daher trotz des durch die Vorspannungsringe 6, 7 und den Au­ ßenring 9 fließenden Sekundärstroms I₂ insgesamt weni­ ger erwärmt. Die Kühlung durch die Kühlflüssigkeit in den Kühlkanälen 21, 22 und 30 sorgt für eine weitere Verringerung der Temperatur der Armierung und mithin auch der Matrize 1. Im Vergleich zu dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1 ist der Querschnitt des vom Sekundär­ strom I₂ durchflossenen Sekundärstromkreises 11 größer, so daß auch bei gleicher Stromstärke des Sekundärstroms I₂ die durch diesen bewirkte Erwärmung des Sekundär­ stromkreises 11 geringer als bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel ist.

Zusätzlich können die radial äußeren Ränder der Ringscheiben 19, nach einer Vergrößerung ihres Außen­ durchmessers, durch einen weiteren Leiter in Form eines Rings aus Kupfer oder Leiter in Form axialer Stäbe aus Kupfer verbunden sein. Der Sekundärstrom I₂ würde dann im wesentlichen durch diese zusätzlichen Leiter und nicht über den Außenring 9 fließen. Demzufolge ergäbe sich eine geringere Erwärmung des Außenrings 9 und da­ mit auch der Bandage 8 durch den Außenring 9.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich im Prinzip von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nur dadurch, daß die Ringscheiben 19 keine Kühlkanäle be­ grenzen, aber wiederum gegenüber den Stirnflächen der Bandage 8 und gegebenenfalls auch des Außenrings 9 und des Spannrings 10 elektrisch durch eine nicht darge­ stellte isolierende Schicht isoliert sind, einen größe­ ren Außendurchmesser als die Ringscheiben 19 nach Fig. 2 aufweisen und zwischen ihren radial äußeren Umfangs­ rändern durch Leiter 31 in Form von Stäben aus Kupfer mittels Schrauben 32 verbunden sind. Der Sekundärstrom I₂ fließt in diesem Falle nicht nur durch die Vorspan­ nungsringe 6 und 7, sondern auch durch die Buchse 5, so daß der ohmsche Widerstand im Sekundärstromkreis 11 entsprechend geringer ist.

Im übrigen ist die Wirkungsweise prinzipiell die glei­ che wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Claims (8)

1. Formwerkzeug für ein preßbares Material, insbeson­ dere Hochdruck-Formwerkzeug, mit einer Matrize (1), die einen Arbeitshohlraum begrenzt und von einer Armierung (5-10) umgeben ist, die eine Bandage (8) mit einer Vielzahl von Windungen aus einem Metall­ band aufweist, wobei während des Betriebs ein pul­ sierender elektrischer Heizstrom (I₁) koaxial zur Matrize (1) durch das zu pressende Material gelei­ tet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Bandage (8) gegenseitig elektrisch isoliert sind und das Magnetfeld des Heizstroms (I₁) mit we­ nigstens einem mit der Bandage (8) verketteten Se­ kundärstromkreis (11) verkettet ist, dessen elek­ trische Leitfähigkeit über den größten Teil seiner Länge wenigstens gleich der von Aluminium ist.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Sekundärstromkreis (11) auf jeder axialen Stirnseite der Armierung (5-10) wenigstens einen sich radial über die Bandage (8) hinweg er­ streckenden elektrischen Leiter (12; 19) und radial außerhalb des Umfangs der Bandage(8) wenigstens ei­ nen die radialen Leiter (12; 19) verbindenden axialen Leiter (13; 9; 31) aufweist, wobei die elektrische Leitfähigkeit wenigstens der radialen Leiter (12; 19) wenigstens gleich der von Aluminium ist.

3. Formwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die radialen Leiter (19) auf den Stirnsei­ ten der Armierung (5-10) jeweils eine Ringscheibe bilden und die axialen Leiter (31) durch axiale Stäbe gebildet sind oder der (einzige) axiale Lei­ ter (9) auf der radial äußeren Seite der Armierung (5-10) durch einen umlaufenden Ring gebildet ist.

4. Formwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ringscheiben (19) an den Stirnseiten der Armierung (5-10) wenigstens einen Kühlkanal (21, 22) begrenzen.

5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die radialen Leiter (19) gegenüber den axialen Stirnseiten der Bandage (8) elektrisch isoliert sind.

6. Formwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die radialen Leiter (12) zusammen mit je­ weils einem axialen Leiter (13) einen Bügel bilden, der auf den Stirnseiten und der radial äußeren Sei­ te einen Abstand von der Armierung (5-10) aufweist und dessen radial innere Schenkelenden jeweils durch einen elektrischen Leiter (14), dessen Leit­ fähigkeit wenigstens gleich der von Aluminium ist, mit wenigstens einem die Matrize (1) radial inner­ halb der Bandage (8) umgebenden Armierungsring (6, 7) elektrisch verbunden ist.

7. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Leiter (9, 12, 13, 19) Kupfer aufweisen.

8. Formwerkzeug für ein preßbares Material, insbeson­ dere Hochdruck-Formwerkzeug, mit einer Matrize (1), die einen Arbeitshohlraum begrenzt und von einer Armierung (5-10) umgeben ist, die eine Bandage (8) mit einer Vielzahl von Windungen aus einem Metall­ band aufweist, wobei während des Betriebs ein pul­ sierender elektrischer Heizstrom (I₁) koaxial zur Matrize (1) durch das zu pressende Material gelei­ tet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Bandage (8) gegenseitig elektrisch isoliert sind und das Magnetfeld des Heizstroms (I₁) mit ei­ nem mit der Bandage (8) verketteten Sekundärstrom­ kreis (11) verkettet ist, der über den größten Teil seiner Länge durch einen U-förmigen Bügel (12, 13) gebildet ist.