DE2352678A1

DE2352678A1 - Vorrichtung zum pressen von kunststofffolien, formteilen, pulvern u.a.m

Info

Publication number: DE2352678A1
Application number: DE19732352678
Authority: DE
Inventors: Reimar Prof Dr Phil Pohlman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-20
Filing date: 1973-10-20
Publication date: 1975-04-30

Description

Vorrichtung zum Pressen von Kunststoff-Folien, Formteilen Pulvern u.a.m.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um Preßvorgänge an Kunststoff-Folien, Formteilen, Pulvern u.a.m. durch überlagerte Schwingungen zu verbessern und/oder zu beschleunigen.

Schwingungssysteme erreichen, falls ihre Eigendämpfung nicht besonders groß ist, im Leerlauf durch Resonanζ überhöhung verhältnismäßig große Amplituden. V/ill man diese Amplituden zur Arbeitsleistung heranziehen, beispielsweise zum Verformen von Metallen, Kunststoffen, beliebigen Formteilen oder auch zum Pressen von Pulvern u.a.m., so sinkt bei dem hierzu erforderlichen Andruck an das Schwingsystem die Schwingungsamplitude· entsprechend ab. Ist ein verhältnismäßig hoher statischer Andruck erforderlich, so kommt, im allgemeinen die Schwingung ganz zum Erliegen. Das Schwingungssystem versagt also gerade dann, wenn die erforderlichen Arbeitsbedingungen erfüllt werden sollen. Gegenstand der Erfindung ist es, dieser, übelszar.c zu vermeiden und ein Schwingsystem zu realisieren, welches euch bei hoher Belastung schwingfähig bleibt oder sogar bei Belastung seine-Schwingungsamplitude noch steigert.

Dieses wird erreicht, durch eine Vt.v:. ichxung zum Pressen von Kunststoff-Folien, Formteilen, Pulvern usw., welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Preßling zwischen zwei Schwinguagssysteir.en an ge ordner is'c, deren Länge je ein ungerades Vielfaches einer Viertelwelleiiiän^e ist und die in ihrem Bewegungsknoten durch in der Mixte abgestützte Rohre von 1/2-Wellenlänge gehaltert sind.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Anordnung. Bei 1 befindet sich der akustische Schwinger, dessen Eigenfrequenz, falls die Anordnung nicht zu lang werden, soll, im. Ultraschallbereich liegen kann. Mit 2 ist ein Ankopplungsstück von 1/2-Wollenlänge bezeichnet, welches für den Vorgang selbst nicht wesentlich ist, jedoch zur bequemen Leistungsübertragung auf das eigentliche Aapassungsstück 3 dient, das eine Länge von 3/4-Wellenlänge besitzt.

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Bei 4 befindet sich de, Preßling und unterhalb des Preßlings ein analoges AnpassungSotück 3' von ebenfalls 3/4-Wellenlänge. Gehaltert sind das obere und das untere Schwingungssystem 3 und durch P.ohre 5 und 5', die zur akustischen Entkopplung dienen. Diese Rohre, die eine Länge von i/Z-frellenlänge besitzen, werden über einen in ihrer Mitte angebrachten Flansch 6 und 6' mittels einer Presse 7 und 7' an den Prüfling 4 gedrückt.

Die Wirkungsweise dieses Schwingungssystems ist die folgende:

Der Schwinger 1 überträgt seine Leistung über das Ankoppelstück an das Anpassungsstück 3. Bei der Längendimensionierung desselben von einem ungeraden Vielfachen der 1/4-Wellenlänge befindet sich der Preßling 4, wie aus dem links in der Zeichnung angegebenen Bewegungsdiagramm hervorgeht, an der Stelle C im Druckbauch des Systems. Dieser Druckbauch kann indessen nur realisiert v/erden, wenn ihm gegenüber ein analoges Anρassungsstück 3' angeordnet ist. Das Gesamtsystem schwingt also an der Stelle 8' mit einem Bewegungsbauch, vorausgesetzt, daß der Andruck am Prüfling 4 hinreichend groß ist, um die sich ausbildenden Druckamplituden zu übertragen. Ohne Andruck schwingt das gesamte System also überhaupt nicht und in gewissen Grenzen umso besser, je höher der Andruck ist.

Nun ist allerdings das gesamte System und insbesondere· der Prüfling 4 in allgemeinen nicht dämpfungsfrei. Das links in der Figur angegebene Diagramm besitzt also nur für einen entsprechend hohen Stehwellenanteil hinreichende Gültigkeit. Infolge der Dämpfung im Gesamtsystem tritt jedoch durch den Energiefluß ein mehr oder weniger großer Anteil laufender Wellen hinzu. Die im Idealfall ruhenden Bewegungsknotcn A und B sind in Wirklichkeit also in Bewegung und wurden beim Anpreßvorgang einen merklichen Energieanteil in die Presse abgeben und zwar umso mehr, je höher der Anpreßdruck ist» Durch diesen Energieentzug würde sich die Gesamtdämpfung des Systems und somit wiederum auch der Anteil laufender Wellen erhöhen und dieser dem oben beschriebenen

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gewünschten Vorgang entgegenlaufende Prozeß würde die beabsichtigte Funktion zum Erliegen bringen oder zummindesten stark beeinträchtigen. Deshalb sind Entkopplungsrohre 5 und 5' vorgesehen, die eine Länge von einer halben Wellenlänge besitzen. Geraten nun die "Bewegungsknoten" A und B infolge des Anteils laufender Wellen in Bewegung, so wird diese Bewegung deshalb nicht gedämpft, weil die auf 1/2 λ abgestimmten Entkopplungsrohre ihrerseits frei und ungedämpft schwingen können, da sich an den Stellen 6 und 6' nunmehr eaakt Bewegungsknoten befinden, wie links im gestrichelten Diagramm angegeben. Ober die Flansche 6 und 6' wird somit keine Leistung an die Presse gegeben. Auf diese V/eise gelingt es, ohne Energieentzug des Systems mittels der Presse 7 und 7¹ die erforderliche Andruckkraft auf den Prüfling 4 auszuüben und ein Absinken der Sehwingungsamplitude beim Andruck nicht zur zu vermeiden sondern diese in gewissen Grenzen sogar zu steigern.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

fa .JVorrichtung zum Pressen von Kunststoff-Folien, Formteilen, Pulvern u.a.m. dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling zwischen zwei Schwingungssystemen angeordnet ist, deren Länge je ein ungerades Vielfaches einer Viertelwellenlänge ist und die in ihren Bewegungsknoten durch in der Mitte abgestützte Rohre von je 1/2-Wellenlänge gehaltert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei Preßlingen, deren Axialabmessung nicht mehr klein gegenüber 1/4-Wellenlänge der Schwingungssysteme ist, diese soweit gekürzt sind, daß eine optimale akustische Anpassung an den Prüfling besteht.

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