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Anlage zum Aufbereiten und Vergießen von Gießharz unter Vakuum Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Aufbereiten und Vergießen von Gießharz
unter Vakuum, wobei dem Gießharz bei der Aufbereitung ein Härter zugesetzt wird,
die zwei übereinander angeordnete und miteinander in Verbindung stehende Räume aufweist,
von denen der obere einen besonderen Behälter zur Aufbereitung der Gießmasse enthält
und der untere zur Aufnahme der Gießform dient, wobei der Aufbereitungsbehälter
des oberen Raumes benutzt wird, um die unter Vakuum aufbereitete Gießmasse unter
Aufrechterhaltung des Vakuums in die Form des unteren, unter Vakuum stehenden Raumes
zu gießen.
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Bei einer bekanhten Anlage dieser Art werden die beiden in ständig
offener Verbindung stehenden Räume dadurch evakuiert, daß der untere an eine Evakuieranlage
angeschlossen ist. Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeder der beiden
Räume für sich an die Evakuieranlage anschließbar ist. Dies bietet erhebliche Vorteile
bezüglich der Handhabung der Anlage, da in den einzelnen Räumen, je nach Erfordernis
im evakuierten oder belüfteten Zustand, zu gleicher Zeit Operationen durchgeführt
werden können, was bei der bekannten Anlage in dieser Art nicht möglich ist. Man
kann in der Verbindung der beiden Räume ein Absperrorgan vorsehen, durch dessen
Betätigung die beiden Räume miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden.
Zweckmäßig ist es auch, einen mit dem oberen Raum in Verbindung stehenden Schleusenraum
vorzusehen, durch den der Härter und gegebenenfalls auch andere Zusätze dem Gießharz
unter Aufrechterhaltung des Vakuums zugeführt werden.
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Die sich durch die Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage
ergebenden Möglichkeiten und Vorteile werden an Hand der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung noch deutlicher. In Fig. 1 ist der
Gesamtaufbau der Anlage im Schnitt schematisch dargestellt; Fig. 2 zeigt ihren oberen
Teil im Seitenriß, Fig. 3 zeigt den unteren Teil der Anlage in abgeänderter Form.
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Die Anlage gemäß der Erfindung (Fig. 1) besteht aus einem Vakuum-
bzw. Vergußkessel 1, in dem die Gießform 2 zur Aufstellung kommt. Zu diesem Zweck
ist der Vakuumkessel mit einem Deckel 9 versehen. Auf dem Vakuumkessel 1 befindet
sich ein weiterer Kessel 3. Beide sind durch einen Durchgang 4 fest verbunden, in
dem sich ein Ventil 10 befindet, dessen Abmessungen vorzugsweise so groß
sind, daß
seine Innenwandung vom Gießgut nicht berührt wird. Mittels Rohranschlüssen 14 und
15 sind die Räume 1 und 3 wahlweise an eine Vakuumpumpe anschließbar. Im Kessel
3 befindet sich ein kippbarer Behälter5, in dem die Gußmasse aufbereitet wird.
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Mittels eingebauten Rührwerkes 6 wird die Mischung von Harz und Füllstoffen
durchgeführt. Die Konstruktion des kippbaren Behälters und des Rührwerkes ist so,
daß der Behälter gekippt werden kann, ohne daß das Rührwerk seinen Standort ändert.
Es eignet sich für einen solchen Behälter eine Form mit Kugelflächen bis zur Gestalt
einer Halbkugel. Die Umrisse des Rührwerkes müssen der gleichen Formgebung folgen.
Zur Einsparung sonst nicht notwendigen Raumes kann der kugeiflächige Aufbereitungsbehälter,
wie in Fig. 2 dargestellt, nach einer Seite abgeplattet sein. Das Kippen darf nur
nach der Gegenseite möglich sein. Die Rührwerksschaufeln müssen so ausgebildet sein,
daß die Masse nicht zerschlagen wird, weil dadurch Luft untergerührt wird.
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Sie müssen eine vorzügliche Durchmischung erreichen und die Masse
möglichst oft umwälzen, damit beim Evakuieren alle Luft und Feuchtigkeit aus der
jeweiligen oft wechselnden Oberfläche herausgelöst werden können. Es ist zweckmäßig,
daß das Rührwerk anfangs zur Durchmischung mit einer höheren Umdrehungszahl läuft.
Nach der Durchmischung ist es angebracht, die Umdrehungszahl zu drosseln, damit
die aufsteigenden Blasen Zeit haben, an der Oberfläche der stark sirupartigen Massen
zu zerplatzen.
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Über dies hinaus ist es vorteilhaft, Stromunterbrecher für den Rührwerksmotor
einzubauen, um nach kurzen Umdrehungsintervallen kurzzeitige Pausen einzuschalten,
damit ein höchstes Maß von Luft und Feuchtigkeit durch Evakuieren entfernt wird.
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Um nach der Durchmischung und nach Entfernung von Luft und Feuchtigkeit
ohne Aufgabe des Vakuums in kürzester Zeit den Härter mit der aufbereiteten Masse
vermischen-zu können, ist- am Deckel 11 des Vakuumrührkessels 3 ein Schleusenraum
7 eingebaut. Dieser Raum ist sowohl nach unten wie nach oben durch Verschlüsse 12
und 13 vakuumdicht abschließbar, so daß der Härter erst kurz vor Gebrauch in den
Schleusenraum gebracht zu werden braucht.
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Der Schleusenraum wird nach Einbringen des Härters oben geschlossen,
die Vakuumpumpe wird abgeschaltet und bei Beibehaltung des Vakuums die Schleuse
nach unten, z. B. auf elektromagnetischem Wege oder von außen her mechanisch mittels
einer Drehdurchführung geöffnet und der Härter der aufbereiteten Masse beigegeben.
Nach kurzer Zeit ist die Masse vergußfertig, der Aufbereitungsbehälter 5 wird gekippt,
die Masse läuft über einen einfachen Blechtrichter 8 durch den Durchgang 4 in die
Form 2.
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Durch Einrichtung einer hier nicht gezeichneten Verteilerrinne im
Vergußkessel 1, die auch zusätzlich mittels einer Drehdurchführung von außen her
verstellbar sein kann, ist die Möglichkeit gegeben, mehrere Formen neben- oder nacheinander
zu vergießen.
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Soll die Aufbereitung der Vergußmasse oder das Vergießen oder beides
bei erhöhter Temperatur geschehen, so wird der Rührkessel 5 mit einem Doppelmantel
umgeben, um durch ein Heizmittel gleichmäßige Temperaturerhöhung zu schaffen. Es
ist jedoch auch möglich, die Heizung elektrisch vorzunehmen, indem Heizspiralen
im Innern des Rührkessels angebracht werden. Auf gleiche Weise kann eine Heizung
im Vergußkessel 1 angebracht werden.
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Zur Beobachtung der aufzubereitenden Masse und des Vergusses werden
zweckmäßig Schaugläser aus heizbarem Glas vorgesehen, um ein Auskristallisieren
des Härters an der Glaswand zu verhindern.
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Die Anlage gemäß der Erfindung kann z. B. mit großem Vorteil zum
Umgießen von elektrischen Leitern, wie Hochspannungssammelschienen zum Eingießen
elektrischer Geräte wie Meßwandler, oder zum Gießen von Isolierteilen für Schalterantrieb
verwendet werden. Normalerweise geschieht die Verwendung in der Weise, daß bei geöffnetem
Ventil 10 Gießharz im Behälter 5 z. B. unter Zusatz von Füllmitteln aufbereitet
wird, daß danach durch den Schleusenraum 7 ein Härter eingebracht und mit dem Harz
vermischt wird und daß das Gießharz schließlich unter Kippen des Aufbereitungsbehälters
5 in die Form 2 des unteren Raumes 1 gegossen wird.
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Handelt es sich nun darum, daß Wicklungen von Geräten, z. B. von
Meßwandlern, vor dem Umgießen mit Isolierstoff imprägniert werden sollen, so kann
die Anlage in der Weise benutzt werden, daß bei geschlossenem Ventil 10 im evakuierten
oberen Raum 3 die Aufbereitung der Vergußmasse unter Zusetzen von Füllstoffen und
Härtern vorgenommen wird, während gleichzeitig im unteren evakuierten Raum 1 die
Imprägnierung unter Vakuum erfolgt, wonach das Ventil 10 geöffnet und der Gießvorgang
durchgeführt wird. Nähere Einzelheiten hierzu werden nachstehend an Hand der Fig.
3 erläutert, welche den unteren Anlagenteil darstellt.
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Wie bereits angedeutet, treten in der Elektroindustrie Umstände auf,
die sowohl ein Imprägnieren als auch ein Um- oder Vergießen von Geräten verlangen.
So werden beispielsweise Trockenwandler mit einem Gießharz imprägniert und anschließend
mit
demselben oder einem ähnlichen Produkt umgossen. Nach der bisherigen Verarbeitungsweise
werden für die betreffenden Wandler die Spulen in einem besonderen Arbeitsgang unter
Vakuum imprägniert und anschließend ausgehärtet. Die ausgehärteten Spulen werden
dann in eine besondere Form eingebracht und mit einem Kunstharz umgossen. Die bisherige
Art der Anfertigung von solchen Trockenwandlern ist nachteilig, da mehrere Arbeitsgänge
erforderlich sind und die Gefahr besteht, daß durch das Umgießen von ausgehärteten
Spulen der Umguß rissig wird. Diese Schwierigkeiten können wie folgt behoben werden.
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Man baut (Fig. 3) in die beschriebene Apparatur die Spule 16 ohne
Vorbehandlung durch Kunstharz in die Form 2 ein, die für den Umguß vorgesehen ist.
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Das für die Imprägnierung notwendige Gießharz wird in dem Behälter
5 des oberen Raumes 3 aufbereitet und in die im Raum 1 unter Vakuum stehende Form
2 gegossen. Der Durchgang 4 zwischen dem Raum 1 und dem Raum 3 wird sodann durch
das Ventil 10 geschlossen. Der untere Raum 1 bleibt unter Vakuum, um das Imprägnieren
in kürzester Zeit durchführen zu können, während der obere Kessel 3 belüftet wird
und die für das Umgießen notwendige Vergußmasse in den Behälter 5 eingebracht wird.
In der gleichen Zeit, in der das Imprägnieren der Spule 16 im unteren Raum 1 vor
sich geht, wird die Vergußmasse im oberen Raum 3 unter Vakuum vergußfertig gemacht.
Ist die Spule imprägniert, "so wird das überflüssige Imprägniermittel durch die
Leitungen 17 in den Auffangbehälter 18 abgesaugt. Von diesem führt die Leitung 19
zur Vakuumpumpe. In der Leitung 17 sitzt das Ventil 15.
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Nach dem Absaugen des Imprägniermittels wird das Ventil 15 geschlossen
und das Ausgießen der Form 2 kann, wie bereits beschrieben, nach Öffnen des Ventils
10 durchgeführt werden. Das Imprägnieren und das Vergießen auf die eben beschriebene
Art haben den Vorteil, daß ohne Verwendung weiterer Kessel in einem Arbeitsgang
ohne Aushärtung der Spulen bei gleichbleibendem Vakuum z. B. Wandler imprägniert
und umgossen werden können.