DE815316C

DE815316C - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen keramischer Bauteile fuer elektrotechnische Zwecke

Info

Publication number: DE815316C
Application number: DEP19431D
Authority: DE
Inventors: Fritz Lieblang
Original assignee: Rosenthal Isolatoren GmbH
Current assignee: Rosenthal Isolatoren GmbH
Priority date: 1948-10-24
Filing date: 1948-10-24
Publication date: 1951-10-01

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen keramischer Bauteile für elektrotechnische Zwecke Elektrische Kondensatoren aus keramischen Nassen in Scheiben- oder Plattenform werden durch Aufdrehen oder Eindrehen in Gipsfarmen hergestellt. Es gelingt jedoch nur unter größten Schwierigkeiten und nur recht unvollkommen, solche keramischen Formlinge völlig homogen, vor allen frei von Lufteinschlüssen, herzustellen. (,iinstiger ist es schon, die für die Herstellung solcher l@auteile vorgesehene Masse mittels einer \'akuiiiii-Straiigl)resse zu entlüften, und es ist bekannt, aus derartig entlüfteten Strängen Scheiben herauszuschneiden und diese im getrockneten bzw. auch verglühten Zustand die endgültige Form durch Bearbeiten auf Werkmaschinen zu geben. i#.s gelingt jedoch auch hierbei nicht, die in der INlasse eingeschlossene Luft, die z. T. in feinster Verteilti»g vorkommt, restlos zu beseitigen, 1>esonders wenn diesen Massen aus Plastifizierungsgründen mehr oder weniger große Mengen von Ton beigemischt sind. Lufteinschlüsse bewirken aber im Dielektrikum Poren und Blasen, welche sich als äußerst nachteilig auswirken, wenn an das Dielektrikum höhere Spannungen, insbesondere Hochfrequenzspannungen angelegt werden. Dieser Nachteil macht sich um so mehr bemerkbar, je größer die Dielektrizitätskonstante ist.
Nach der Erfindung gelingt es aber, Lufteinschlüsse in keramischen Dielektriken restlos zu vermeiden.
Es ist schon vorgeschlagen worden, keramische Dielektrika in zylindrischer Form nach dem Schleuderverfahren herzustellen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, womit es gelingt, auch keramische Bauteile für elektrotechnische Zwecke, insbesondere Kondensatoren, in Scheiben- und/oder Plattenform herzustellen.
Die in der Abbildung schematisch in Draufsicht beispielsweise dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gefäß i, welches vertikal drehbar an einem Gehänge 2 aufgehängt ist. Das Gehänge wiederum ist um einen Zapfen 3 drehbar auf einer Scheibe 4 befestigt. Wird nun gemäß der Erfindung in das Gefäß i eine gießfähige keramische Masse eingefüllt und die Scheibe 4 in Drehung versetzt, so bewirkt die Fliehkraft, daß das Gefäß i, in welchem hierbei die Masse ihre ursprüngliche Lage beibehält, um seinen Drehpunkt nach obern geschwenkt wird, bis bei genügend hoher Umdrehungszahl die Gefäßachse horizontal steht. Damit bei diesem Vorgang die keramische Masse nicht infolge der beim Anfahren der Vorrichtung auftretenden Tangentialbeschleunigung gegenüber der ursprünglichenLage verschoben wird, ist das Gehänge um den Drehpunkt 3 in horizontaler Richtung schwenkbar. Es wird hierdurch erreicht, daß während des Anfahrens der Gefäßboden jeweils parallel zur Resultierenden aus Zentrifugal- und Tangentialbeschleunigung liegt. Infolge dieser Maßnahmen treten Verschiebungen innerhalb der keramischen Masse nicht auf. Die der Rotationsachse zugeneigte Oberfläche der Masse wird lediglich zylindrisch nach Maßgabe des Abstandes des Oberflächenspiegels von der Rotationsachse. Infolge der außerordentlich großen, durch die Zentrifugalbeschleunigung bedingten Kräfte wird nun, wie bei der Zentrifuge, die eingefüllte gießfähige Masse, die in diesem Falle als Suspension aufzufassen ist, gemäß ihren spezifischen Gewichten geschieden. Es leuchtet ein, daß sedimentierte Keramikschichten von Lufteinschlüssen völlig frei sein müssen.
Da beim Herstellen keramischer Dielektrika gemäß der Erfindung eine Plastizität der keramischen Masse nicht erforderlich ist, kann auf jede Beimischung eines vom physikalischen Standpunkt her erwünschten Tones wie sonstiger Plastifizierungsmittel verzichtet werden. Um dem keramischen Sediment jedoch nach dem Schleudern eine gewisse mechanische Festigkeit zu geben, wird dem gießfähigen Masseschlicker ein gewisser, bis zu 5% betragender Zusatz aus kondensierbaren oder polymerisierbaren Kunstharzen beigegeben. Hierdurch wird erreicht, daß die geschleuderte Platte nach dem Aushärten bzw. Polymerisieren des Kunstharzes eine solche mechanische Festigkeit bekommt, daß das Teil auf Werkzeugmaschinen bearbeitet werden kann, wie verglühte Teile aus Keramik.
Da Kondensatoren im allgemeinen keine ebenen Gebilde darstellen, sondern zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit meist einen Wulst in Form einer Verdickung oder eines Schirmes erhalten, kann nach der Erfindung die der Rotationsachse abgeneigte Fläche, also der Gefäßboden, bereits die endgültige Form des Kondensators oder sonstigen Bauteiles aufweisen. Es brauchen in diesem Falle lediglich noch die erforderlichen Hinterdrehungen nachträglich ausgearbeitet werden.
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, in diesen Fällen in dem Gefäß i ein weiteres Gefäß einzulegen, dessen Boden der Form des endgültig gewünschten Bauteiles entspricht. Damit das Sediment aus diesen Formen leicht entfernbar ist, ist es weiter zweckmäßig, die Form vor dem Einbringen des -Iassenschlickers zu paraffinieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen keramischer Bauteile für elektrotechnische Zwecke in Form von ebenen Platten oder Scheiben, dadurch gekennzeichnet, daß eine um einen Drehpunkt schwenkbare Form mit gießfähigem Masseschlicker in Rotation um eine außerhalb der Form liegende Achse versetzt wird und infolge der auftretenden Zentrifugalbeschleunigung auf dem Boden dieser Form ein keramisches Sediment der gewünschten Gestalt zur Absetzung gelangt, dessen endgültige Gestalt der Randwulste bzw. Randverdickungen nach dem Aushärten durch mechanische Bearbeitung erzeugt wird.
2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Bauteile nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer bestimmten mechanischen Festigkeit des erzeugten Sedimentes dem tonfreien Masseschlicker bis zu 5°/0 eines kondensierbären oder polymerisierbaren Kunstharzes zugesetzt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufhebung des Einflusses der Tangentialbeschleunigung auf die keramische Masse das Gehänge des Schleudergefäßes (i) um einen Drehpunkt (3) parallel zur Rotationsebene schwenkbar gelagert ist, so daß der Gefäßboden sich infolge der einwirkenden Kräftekomponenten in jedem Falle senkrecht zur Resultierenden dieser Kräfte einstellen kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Schleudergefäß (i) eine auswechselbare Form (Schablone) eingelegt ist, die entsprechend der Oberfläche des gewünschten Bauteiles profiliert und zwecks bequemer Trennung vom Keramiksediment mit einer Paraffinschicht überzogen ist.