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Fließform zur Bestimmung des Fließvermögens härtb arer Kunstharzpreßmassen
Für die Hersteller und Verarbeiter von Preßmassen, die in der Hitze härtbar sind,
ist die Bestimmung des Fließvermögens der Massen von besonderer Wichtigkeit. In
neuerer Zeit haben sich unter den diesbezüglichen Prüfverfahren diejenigen weitgehend
eingeführt, welche eine geheizte Prüfform benutzen, die einen Fließkanal enthält,
worin sich die Preßmasse unter dem Druck eines Preßstempels von einem erweiterten
Füllraum aus vorwärts bewegt, wobei sie durch den Einfluß der Hitze anfänglich erweicht
und schließlich zum Erstarren kommt. Die zu verschiedenen Zeitpunkten erreichbaren
Stäbchenlängen dienen dabei als Maß für das Fließvermögen.
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Derartige Vorrichtungen sind in dem Buch »Prüfung und Bewertung elektrischer
Isolierstoffe« von Rudolf Nitsche und Gerhard Pfestorf, Verlag Julius Springer.
Berlin 1940, auf S. 46 bis 49 genau beschrieben. Inzwischen sind auch schon Apparate
in den Handel gekommen, bei welchen ein mit Gewicht belasteter Fühlstift, der eine
Schreibfeder trägt, während des Versuchs fortlaufend die Zeitwegkurve auf einer
mit Uhrwerk angetriebenen Trommel aufschreibt, so daß man ein unmittelbares Bild
über Fließcharakteristik erhält.
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Bisher hat man stets den zur Herstellung der Prüfstäbchen erforderlichen
Hohlraum je zur Hälfte auf zwei halbkegelförmige Formhälften aufgeteilt, so daß
die eigentliche Preßform erst durch Zusammenfügen der Konushälften und Einsetzen
in einen konischen Hohlraum der heizbaren Außenform gebildet wird.
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Dieser Aufbau der Fließform bringt schwerwiegende Nachteile mit sich.
Sie bestehen einmal darin, daß die Herstellung der Prüfform durch das doppelte Gravieren,
das Einpassen der konischen Flächen und das Eintuschieren der ebenen Paßflächen
eine sehr umständliche Arbeit erfordert. Bei dem Arbeiten mit diesen längsgeteilten
Fließformen ist es ferner erforderlich, nach jedem Pressen die Temperaturmeßgeräte
zu entfernen, die Konushälften zur Herausnahme des Fließstäbchens aus der Außenform
herauszudrücken, zu reinigen und wieder einzusetzen; durch diese Arbeitsvorgänge
geht nicht nur die Zeit für deren Ausführung verloren, sondern es muß anschließend
bis zur nächsten Prüfung noch so lange abgewartet werden, bis die inzwischen abgekühlten
Konushälften wieder die genaue Prüftemperatur angenommen haben. Schließlich besteht
noch der Nachteil, daß die Preßteile, besonders stark nach längerer Benutzung solcher
Formen, einen mehr oder weniger starken Preßgrat aufweisen.
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Es ist nun bereits bekannt, schlanke zylindrische Preßhohlräume ohne
Längsteilung anzuwenden, welche aber zum Zwecke der ununterbrochenen Erzeugung endloser
profilierter Halbzeuge aus härtbaren Kunst-
harzpreßmassen dienen, wobei die Stäbe
erst gegen Ende des Kanals gehärtet werden und denselben in Preßrichtung wieder
verlassen. Andererseits lassen sich bekanntlich auch Preßteile von zylindrischer
Gestalt nach der Härtung unbeschädigt aus einer ungeteilten Matrize in der Achsrichtung
herausziehen, wenn der Preßstempel z. B. mit Gewinde oder Hinterschneidungen versehen
ist und wenn es sich nicht um Stücke besonderer. Schlankheit handelt.
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Die erfindungsgemäße Fließform zur Bestimmung des Fließvermögens
härtbarer Kunstharzpreßmassen besitzt einen Fließkanal ohne Längsteilung, deren
Preßstempel so gestaltet ist, daß er beim Ausfahren den Preßkopf zusammen mit dem
Fließstäbchen aus dem Fließkanal herauszieht.
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Diese neue Fließform vermeidet die eingangs geschilderten Nachteile
der früheren Fließformen, ist einfach und genau herstellbar und gestattet ein flottes
Arbeiten ohne wesentlichen Aufenthalt zwischen den einzelnen Prüfungen. Die für
den Ausfall der Meßergebnisse wichtige Konstanz der Arbeitstemperatur ist automatisch
gewährleistet, weil jetzt der eigentliche Fließkanal sowie die Temperaturmeßeinrichtung
stets in der heizbaren Außenform verbleiben kann.
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Die Reibungsverhältnisse im Fließkanal bleiben über eine lange Benutzungsdauer
hinweg konstant, weil eine Abnutzung von Längskanten nicht mehr in Frage kommt.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sogar zylindrische Prüfstäbchen
mit einem Durchmesser von nur 2 mm bei einer Länge von 80 mm sich jedesmal ausgezeichnet
entformen lassen, obwohl eine der Grundregeln für den Bau von Preßformen darin besteht,
daß
dieselben mit Rücksicht auf das Entformen verjüngt auszuführen sind. Wenn aber wirklich
einmal in seltenen Ausnahmefällen das Fließstäbchen nicht zusammen mit dem Preßkopf
aus der Form gezogen wird, sondern an irgendeiner Stelle im Fließkanal abreißt,
dann kann es ganz leicht mit Hilfe einer neuen Preßmasseprobe durch einen zylindrischen
Fließkanal hindurchgetrieben werden.
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Die Vorteile des neuen Prinzips, wonach der Fließkanal keine Längsteilung
besitzt, beschränken sich nicht auf den kreisrunden Querschnitt und die prismatische
Ausführung des Fließkanals. Sie treten vielmehr auch dann auf, wenn das Fließstäbchen
z. B. einen rechteckigen Querschnitt hat oder wenn der Hohlraum, in dem sich ein
schlankes Fließstäbchen bildet, sich in Preßrichtung verjüngt. Die Ausführung des
Preßstempels kann weitgehenden Abweichungen unterliegen, z. B. ein Innen- oder Außengewinde
tragen, Nocken oder Bohrungen besitzen, usw. Immer ist aber dafür zu sorgen, daß
der Preßkopf, und damit auch das Fließstäbchen, beim Ausfahren mitgenommen wird.
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Die Abbildung zeigt schematisch unter A die Fließform nach K r ahl
und unter B diejenige nach Olsen-Bakelite. Diese beiden Fließformen gehören zum
Stand der Technik; al/a2 und bllb2 zeigen
die bisher benutzten Konushälften. Unter
C ist beispielsweise eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt, wobei es
kennzeichnend ist, daß hier der Fließkanal keine Längsteilung auf weist, so daß
er eine in diesem Fall zylindrische Bohrung in dem Stahlstück c darstellt. Dieses
Stahlstück, welches in die heizbare Außenform zylindrisch eingepaßt ist und eine
zusätzliche Bohrung zur Temperaturmessung enthält, kann mittels des angedeuteten
Gewindes in der Außenform fest verschraubt werden. Der Preßstempel besitzt ein Außengewinde,
wodurch die Entfernung des Fließstäbchens gleichzeitig mit dem Ausfahren gewährleistet
wird.