DE1228781B

DE1228781B - Vorrichtung zum Herstellen blasen- und rissefreier Giessharzkoerper

Info

Publication number: DE1228781B
Application number: DEM24098A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Friedrich Raupach; Eduard Welter; Fritz Wagner
Original assignee: Messwandler Bau GmbH
Current assignee: Messwandler Bau GmbH
Priority date: 1954-08-11
Filing date: 1954-08-11
Publication date: 1966-11-17

Description

Vorrichtung zum Herstellen blasen- und rissefreier Gießharzkörper Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Gießharzkörpern aus erhärtendem polymerisierendem Kunstharz, bestehend aus einem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter für das flüssige Kunstharz und einem in zwei Teilräume unterteilten vakuumdichten Gießkessel, dessen unterer Teilraum eine Gießform mit ihrem Einlauftrichter enthält und an eine Vakuumleitung angeschlossen ist und in dessen oberen Teilraum die Zulaufleitung aus dem Vorratsbehälter mündet. Es handelt sich bei der Gießform um eine übliche, nicht vaknumfeste Form.
Derartige Gießharzkörper werden für die verschiedensten Zwecke verwendet, finden jedoch besonders Anwendung bei elektrischen Geräten und Anlagen, z. B. Hochspannungstransformatoren, Meßwandlern, Isolatoren für Freiluftanlagen und für Anlagen in geschlossenen Räumen, für Durchführungen, Stützer, Teile von Schaltern od. dgl.
Zu ihrer Herstellung werden neuerdings Gießharz, insbesondere sogenannte Niederdruckgießharze verwendet, die durch eine Polyreaktion, z. B. eine Polymerisation oder Polyaddition flüssiger, gießbarer Ausgangsstoffe im Laufe der Verarbeitung irreversibel härten, so daß die fertigen Gießharzkörper bei einer Erwärmung im Gebrauch nicht wieder erweichen, sondern hart bleiben.
Bei der Herstellung der Gießharzkörper ist, besonders wenn sie als Isolatoren Verwendung finden sollen, darauf zu achten, daß beim Härtungsprozeß durch die Kontraktion des Materials und die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Polymerisationsschichten keine Risse entstehen. Auch Blasen, Lunker oder sonstige Fehlstellen müssen beim Ausformen vermieden werden.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Gußkörpern aus einem härtenden Gießharz auf der Basis der Äthoxylinharze oder ähnlicher Kunststoffe bekannt, das mit einer Vorrichtung nach Art der eingangs angegebenen Vorrichtung arbeitet. Um verhältnismäßig hohe Prozentsätze an Streckungsmitteln, wie Talkum oder Schiefermehl, verwenden zu können, werden das mit dem Härter gemischte flüssige Gießharz und das Streckmittel aus getrennten Behältern über Absperrhähne, mit denen sich die Teilmengen dosieren lassen, einem gemeinsamen Raum zugeführt, von dem aus das Gemisch der in einem evakuierten Raum angeordneten Gießform zugeleitet wird (deutsche Patentschrift 892 974).
Bei der bekannten Vorrichtung steht die Verwendung von Streckmitteln im Vordergrund. Der hier erörterten Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zu- grunde, die Vorrichtung so auszubilden, daß mit ihr die Entstehung von Blasen und Rissen in den Gießharzkörpern bei deren Herstellung in der Gießform vermieden wird.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der obere Teilraum des Gießkessels mit der Gießform nur über deren Einlauftrichter in Verbindung steht, im übrigen aber gegenüber dem unteren Teilraum abgeschlossen ist, und über eine eigene Leitung an die Hauptvakuumleitung angeschlossen ist und daß beide Teilräume zu Beginn und während des Füllens der Gießform mit dem flüssigen Gießharz mittels in den Leitungen angeordneter Ventile an die gemeinsame Vakuumleitung anschließbar sind und danach der obere Teilraum über einen Einlaßhahn unter Schließen des Ventils auf einen höheren Druck als der untere Teilraum bringbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung ist es möglich, daß der Guß mit Sicherheit bei praktisch gleichem Unterdruck in beiden Teilräumen durchgeführt und nach dem Guß der Unterdruck in dem oberen mit dem Einlauftrichter in Verbindung stehenden Teilraum durch Einlassen von Außenluft rascher vermindert wird als in dem die Gießform aufnehmenden unteren Teilraum.
Durch diese Maßnahmen wird das gegossene Gefüge besonders verdichtet, so daß Risse, Blasen, Lunker oder sonstige Fehlstellen in dem Gießharzkörper auch bei großer Ausdehnung und bei komplizierter Form nicht entstehen können.
Die Vorrichtung läßt sich noch dadurch vervollkommnen, daß die Leitungen zwischen den evakuierbaren Teilräumen und den Ventilen mit Vakuummessern versehen sind, um den Unterdruck in den beiden Teilräumen überwachen und die Verminderung des Unterdrucks im oberen Teilraum steuern zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist der obere Teilraum über seine Leitung an Uberdruck anschließbar. Dadurch ist es möglich, die Verdichtung des Gefüges noch zu verstärken, indem nach dem Guß auf das im Einlauftrichter stehende Gießharz ein Überdruck ausgeübt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit der Figur näher beschrieben.
Die Vorrichtung enthält einen Isolierbehälter 1 für das vorbereitete Gießharz 2. Der unter Atmosphärendruck stehende Innenraum des Behälters ist über eine Leitung 3, in der sich ein Ventil 4 befindet, mit einem Vakuumkessel 5 verbunden. In dem Kessel befindet sich die Gießform 6 mit dem Einlauftrichter 7. Der Vakuumkessel 5 hat zwei getrennt evakuierbare Teilräume 8 und 9. Die Gießform 6 befindet sich in dem unteren Teilraum 8, während die Mündung des Einlauftrichters 7 sich in den oberen Teilraum 9 unter dem Deckel 10 des Vakuumkessels öffnet. Der Hauptvakuumraum 8 steht über eine Leitung 11 mit einem Vakuummesser 12 in Verbindung und ist über ein Ventil 13 mit der Hauptvakuumleitung 14 verbunden. Der Druck in der Hauptvakuumleitung wird mittels eines Vakuummessers 15 überwacht.
Der obere Teilraum 9 ist über die Leitung 16 und ein Ventil 17 an die Hauptvakuumleitung 14 angeschlossen. In der Leitung 16 befindet sich ein Vakuummesser 18. Sowohl die Leitung 11 als auch die Leitung 16 ist mit einem Hahn 19 bzw. 20 ausgerüstet, der beim Öffnen die Verbindung mit der Außenluft herstellt.
Bei der Herstellung eines Gießharzkörpers wird die Form in den VakuumkesselS eingebracht, der Kessel geschlossen und evakuiert. Durch Öffnen des Ventils 4 wird der Vorratsbehälter 1 mit dem Vakuumraum 9 verbunden. Das Gießharz wird durch den Atmosphärendruck in diesen Raum hineingedrückt. Bei diesem Vorgang ist der Unterdruck in den Räumen 8 und 9 gleich groß. Dies kann durch Ablesen der Vakuummesser 12 und 18 kontrolliert werden. Die Hähne 19 und 20 sind geschlossen. Nachdem die Form und der Einlauftrichter vollgegossen sind, wird nach Absperrung des Ventils 17 durch den Hahn 20 Luft in den Raum 9 eingelassen, so daß der Unterdruck in dem Raum 9 abnimmt und ein Druck nach dem Raum 8 entsteht. Hierdurch wird das Gießharz in der Gießform der Druckdifferenz der beiden Räume ausgesetzt. Dieser Druckunterschied kann etwa 200 bis 500 Torr (Millimeter Hg) betragen. Wird der Druckunterschied zu groß, so wird auch Luft durch den Hahn 19 in den Raum 8 eingelassen, bis schließlich der Ausgleich mit der Außenluft in beiden Räumen hergestellt ist. Darüber hinaus kann in dem Raum9, in den der Einlauftrichter mündet, ein Überdruck erzeugt werden. Die Höhe des Überdrucks richtet sich nach der Größe und Formgebung des Gießkörpers und liegt zwischen etwa 0,5 und 6 atü.
Die Vorrichtung kann in verschiedener Weise je nach der Art und Zusammensetzung des Gießharzes und auch in Abhängigkeit von der Größe und Formgebung des Körpers abgeändert werden. Der Gießraum kann auch in mehr als zwei Räume unterteilt werden, deren Druckverlauf in verschiedener Weise gesteuert wird. Es ist auch möglich, Heiz- oder Kühlvorrichtungen in die Gießform oder in die evakuierbaren Räume einzubauen, um den Temperaturverlauf während des Gießvorganges in der gewünschten Weise zu steuern. Die Verbindungsleitung 3 kann auch mit mehreren Behältern in Verbindung stehen, die verschiedene Gießharzsorten enthalten, um diese verschiedenen Gießharze nacheinander oder gleichzeitig in bestimmter Weise der Form zuzuführen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Gießharzkörpern aus erhärtendem polymerisierendem Kunstharz, bestehend aus einem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter für das flüssige Kunstharz und einem in zwei Teilräume unterteilten vakuumdichten Gießkessel, dessen unterer Teilraum eine Gießform mit ihrem Einlauftrichter enthält und an eine Vakuumleitung angeschlossen ist und in dessen oberen Teilraum die Zulaufleitung aus dem Vorratsbehälter mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teilraum (9) des Gießkessels (5) mit der Gießform (6) nur über deren Einlauftrichter (7) in Verbindung steht, im übrigen aber gegenüber dem unteren Teilraum (8) abgeschlossen und über eine eigene Leitung (16) an die Vakuumleitung (14) angeschlossen ist, und daß beide Teilräume (8, 9) zu Beginn und während des Füllens der Gießform (6) mit dem flüssigen Gießharz mittels in den Leitungen (11, 16) angeordneter Ventile (13, 17) an die gemeinsame Vakuumleitung (14) anschließbar sind und danach der obere Teilraum (9) über einen Einlaßhahn (20) unter Schließen des Ventils (17) auf einen höheren Druck als der untere Teilraum (8) bringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (11 bzw. 16) zwischen den evakuierbaren Teilräumen (8 bzw. 9) und den Ventilen (13 bzw. 17) mit Vakuummessern (12 bzw. 18) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teilraum (9) über die Leitung (16) an Überdruck anschließbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 974.