DE952937C - Vorrichtung zum Fertigen von Poren in elektrisch nichtleitenden Stoffen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Fertigen von Poren in elektrisch nichtleitenden Stoffen Die Erfindung bezieht sidh auf eine Vorrichtung zum Fertigen von Poren in elektrisch nichtleitenden Stoffen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffolien, mittels Hochspannungsüberschläge zwisclien vorzugsweise als Spitzen geformten Arbeitselektroden.
• Bi#s'her ist dabei so gearbeitet worden, däß die Kunststoffoliven, die äls Ersatz für ein feinporiges Material, z. B. Leder, dienen sollen, in ein elektri.schnes Feld gebracht worden sind, worauf die Spannung so weit gesteigert worden ist, daß ein Überschlag zwischen den Feldelektroden zustande kommt. Durch den Überschlag sind feine Löcher in den Folien entstanden, die in der Porengröße den an sie .gestellten Erfordernissen entsprechen. Daß diese Folien z. B. als Lederersatz in vielen Fällen trotzdem nicht ver@vendet werden können, liegt an der damit erzielten geringen Übersch.lagszahl pro Flächeneinheit. Die Überschläge werden nämlich meist rnit Hilfe von zwei gegenüberstehenden, als Spitzen ausgebildete Arbes:tselektroden erzeugt. Beim Lauf einer Folie zwisclhen diesen auf verschiedenes Potential aufgeladenen Spätzen erfolgt der Ü!berschlzg auch Tann noch du -rr@h eine bereits vorhan&ne Pore, wenn die Folie ummehrere Millimeter weitengelaufen ist. Dies beruht unter anderem auf ?der beim Hochspannungsüberschlag eintretenden Ionisation der Luft, die sich .in der bereits vorhandenen Pore befindet und dem zwischen den Spitzen liegenden Feld.e@inen geringeren Widerstandi -zum Überschlagentgegengesetzt als das Kunststoffolienmaterial.
• Um mehr Überschläge und somit -eine größere Porendichte in Folien aus nichtleitendem Material, insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen, je Flächeninhalt unterzubringen, sind erfindungsgemäß in unmittelbarer Umgebung der Arbeitselektroden an Spannung liegendie Hilfselektroden derart angeordnet und ausgebildet, daß das zwischen letzteren gebildete H.ilfskraftlinienfeld ein seitliches Ausweichen dies Kraftlinienfeldes zwischen den Arbeitselektroden hindert beziehungsweise dieses Kraftlinienfeld einengt. Die überschfagsdichte kann auf diese Weise wesentlich gesteigert werden, ohne:. daß mit Delhlüberscblägen über bereits vorhandene Poren zu rechnen :ist. WeitereEimzelheiten der Erfin@düng sowie einigle Ausführungsbeispiele werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Dir Fig. i zeigt zunächst zur Erläuterung .den Verlauf des elektrischen Kraftldn;ienfeldes i zwischen zwei. mit einer Hochspannungsquelle verbundenen Arbeitselektroden 2, die als Spitzen ausgebildet sind. Die nahe an den Spitzen gelegene, von einem früheren übersahläg stammende Durchsahlagsstelle 3 in der Kunststoffolie 4 wird vom elektrischen Feld zwischen :den Spitzem noch eingeschlossen. Bei dieser Anordnung würdie ein Überschlag zwischen den Arbeitselektroden immer den Weg über di:e alte Durchschlagsstedile 3 nehmen. Der Pfeil gibt die Durchlaufirichtung der Folie an.
• Die Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung. Durch die dien Arbeitselektroden 5 als Hilfselektroden parallel geschalteten Leiter 6 wird :das streuende Kraftlinienfeld 7 in der Kunststoffolie 4 zwischen den Arbeitselektroden zusammengedrängt. Eine nahe an den Arbeitselektroden 5 gelegene Überschlagsstelle 8 wird von (deren Feldlinien nicht mehr berührt- Die Leiter 6 sind dien Arbeitselektroden 5 potentialmäßig parallel geschaltet; es isst aber ohne weiteres möglich, diese Hilfselcktroden auch von einer getrennten Spannungsquelle aufladen zu lassen..
• Die Fsg. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, beidem die Hilfselektroden ro und i i ringförmig ausgebildet sind und' die Arbeitselektrode 12und 13 umschließen. DieHilfselektrode io steht mit der Arbeitselektrode 12 und die Hilfselektrode i i mit der Arbeitselektrode 13 ,in leitender Verbindung. Die einander zugekehrten ringförmigen Hilfselektroden sind sorgfältig abgerundet, so daß der Übershag mit Sicherheit von den als Spitzen ausgebildeten Arbeitselektroden ausgeht. In der Fsgur sind' diie Arbentselcktroden 12 und 13 so ausgebildet, daß spie über die Hilfselektroden vorstehen und damit mit dem Bearbeitungsgut einen :engeren Kontakt als die Hilfselektroden eingehen. Wird der Durchmesser der ringförmigem Hilffselekbrodm groß genug gewählt, so kann dbr Arbeitselektrodenabstand größer gewählt werten als der Abstand der Hilfselektroden, wodurch ein sicheres Führen der Kunststoffolien zwischen den Arbeitselektrodfen gewährleistet wird, ohne die Arbeitselektroden durch methanische Beanspruchung zu gefährden.
• Das Ausfühmumgsbeis-pi:el nach Fis. 3 kann auch so abgewandelt werden, daß jede der beiden ringförmigen Hilfselektroden durch eine Mehrzahl einzelner, ringförmig angeordneter, z. B. spitzenförmiger Hilfselektroden ersetzt wird.
• Erfindungsgemäß äst .es auch möglich, z. B. bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 innerhalb der ringförmigen Hilfselektroden mehrere Arbei.tselektro-:den unterzubringen. Dabei ist es alle,rdi:ngs erforderlich, jede Arbeitselektrode über einen Vorschaltwiderstand an verschiedene Hochspannungsgeneratoren anzuschließen, damit sich die Arbeitselektroden unabhängig voneinander entladen können. Wird als Hodbspannungserzeu@ger beispielsweise ein Hochfrequenzgenerator benutzt, so kann als Vorschaltwiders,tand an Stelle eines ohmschen auch ein kapazitiver oder induktiver gewählt werden.
• Die Fig.4 zeigt eine weitere Ausbildungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hierbei sind die Hilfselektroden 15 und 16 an ihrer dem Arbeitsgut zugewandten Seite mit einem Werkstoff 17 hoher Dnelektrizitätskonstante überzogen. Die Arbeitselektroden 18 und i9 sind d urcJh dien Überzug 17 hindurchgeführt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Fertigen von Poren in elektrisch nichtleitenden Stoffen, insbesondere thermoplastischenKunststoffolien, mittelsHochspannungsü'berschläge zwibchen vorzugsweise als Spitzen geformten Arbeitselektroden., dadurch gekennzeichnet, diaß :in unmittelbarer Umgebung d er Arheitselektrod(en (5, 12, 13, 18, i9) an Spannung liegende Hilfselektroden (6, io, ii, i5, 16) :derart angeordnet und: ausgebildet sind, :daß :das zwischen letzteren gebildete Hüfskraftliniemfeld ein seitliches Ausweichen :des Kraftlnnenfeldes zwischen dien Arbeitselektroden hindert bzw.,dieses Kraftlinienfeld. tainengt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d iaß die Hilfselektroden (6, io, i i) ringförmig ausgebild iät sind und eiine Mer mehrere Arbeitselektroden (5, i2, 13) umschließen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mdhrzahil von Hilfselektroden ringförmig eine oder mehrere Arbeitselektroden umgeben.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 :und 3, dadurch gekennzeichnet, d'aß bei Verwendung mehrerer Arbeitselektrodien idiese übler Vor-S:ohaJltwiderständie am verschiedenen Hochspannungsgeneratoren angeschlossen sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4, diadureh@g@emmnzeichnet, daß dieHnlfselektroden (15, 16) an nhher dem zu behandielnden Stoff zugekehrten Seilte mit einem Überzug (17) aus einem Werkstoff hoher Digektri:zi.tätskonstante versehen sind.