DE2746050A1 - DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF IMMEDIATE AND PASTED ELECTRICAL COMPONENTS AND MOLDED BODIES - Google Patents

DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF IMMEDIATE AND PASTED ELECTRICAL COMPONENTS AND MOLDED BODIES

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DE2746050A1 DE19772746050 DE2746050A DE2746050A1 DE 2746050 A1 DE2746050 A1 DE 2746050A1 DE 19772746050 DE19772746050 DE 19772746050 DE 2746050 A DE2746050 A DE 2746050A DE 2746050 A1 DE2746050 A1 DE 2746050A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark Berlin und München i, VPA 77 P 7 1 6 9 BRDBerlin and Munich i, VPA 77 P 7 1 6 9 FRG

Vorrichtung für die Herstellung von um- und vergossenen elektrischen Bauteilen und FormkörpernDevice for the production of encapsulated and encapsulated electrical components and moldings

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung von um- und vergossenen elektrischen Bauteilen und Formkörpern unter Verwendung von Reaktionsharzmassen mit einer Gießharzaufbereitungsanlage und einer geschlossenen Gießform oder einer Vielfachdosiervorrichtung oder einem Gießventil.The invention relates to a device for the production of encapsulated and encapsulated electrical components and molded bodies under Use of reaction resin compounds with a casting resin preparation system and a closed casting mold or a multiple metering device or a pouring valve.

Nach bekannten Verfahren werden Reaktionsharzmassen durch Mischen von genau vorgegebenen Mengen Harz und Härter hergestellt. Dem Harz und/oder Härter können Füllstoffe, Farbstoffe, Haftvermittler, Beschleuniger usw. zugemischt werden. Aus wirtschaftlichen und physiologischen Gründen sollen diese Harz- und Härterkomponenten in einem geschlossenen, mechanisierten bzw. automatisierten Verfahrensablauf dosiert, gemischt, appliziert und gehärtet werden. Zum volumetrisehen Dosieren der Komponenten können Kolben-, Membran-, Schlauch-, Schlauchmembran- und Zahnradpumpen usw. ver-According to known processes, reaction resin compounds are produced by mixing precisely specified amounts of resin and hardener. To the Resin and / or hardener, fillers, dyes, adhesion promoters, accelerators, etc. can be mixed in. For economic and For physiological reasons, these resin and hardener components should be used in a closed, mechanized or automated process sequence dosed, mixed, applied and hardened. For volumetric dosing of the components, piston, Diaphragm, hose, hose diaphragm and gear pumps etc.

Td 2 Dm / 11.10.1977 -2-Td 2 Dm / 10/11/1977 -2-

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wendet werden. Es ist zweckmäßig, die Komponenten aittels dieser Pumpen synchron in ein Mischgefäß bzw. durch einen Durchlaufmischer zu fördern. Von da aus wird die Mischung in zu vergießende mit Bauteilen bestückte Gehäuse bzw. in Gießformen befördert. Hochreaktive Reaktionsharzmassen werden wegen ihrer kurzen Härte-Zeitdauer in der modernen Großserienfertigung von elektrischen Bauteilen zunehmend eingesetzt. Sie besitzen Jedoch meist eine kurze Gebrauchsdauer und müssen deshalb z.B. mittels kleinvolumiger Durchlaufmischer schnell verarbeitet werden.be turned. It is appropriate to use the components by means of this Pumps to be conveyed synchronously into a mixing vessel or through a continuous mixer. From there the mixture will be poured in Enclosed with components or in casting molds. Highly reactive reaction resin compounds are because of their short hardening time increasingly used in modern large-scale production of electrical components. However, they usually have one short service life and must therefore be processed quickly using a small-volume continuous mixer, for example.

Wird eine Vielfachdosiervorrichtung zum exakten Aufteilen des Massestromes für den gleichzeitigen Verguß mehrerer Bauteile oder ein geschlossenes Gießwerkzeug einer Dosier- und Mischvorrichtung nachgeschaltet, so ist die von den Pumpen gelieferte Menge oder der Druck meist nicht gleich der von der Vielfachdosiervorrichtung bzw. der Gießform aufzunehmenden Menge bzw. nicht gleich dem gewünschten Druck. Anstelle einer Vielfachdosiervorr:chtung oder eines geschlossenen Gießwerkzeuges kann auch ein Gi;ißventil eingesetzt sein.Is a multiple metering device for the exact distribution of the mass flow for the simultaneous potting of several components or a closed casting tool of a dosing and mixing device downstream, the quantity or pressure delivered by the pumps is usually not the same as that of the multiple dosing device or the amount to be absorbed by the casting mold or not equal to the desired amount Pressure. Instead of a multiple dosing device or A pouring valve can also be used in a closed casting tool be.

Reaktionsharzmassen verringern aufgrund der chemischen Reaktion bein Übergang vom flüssigen in den festen, gehärteten Zustand ihr Volumen. Dies kann besonders beim Herstellen von Fcrmteilen und umgossenen Bauteilen in geschlossenen Gießformen zu Lunkern oder oberflächlichen Schwundfiguren führen. Durch Ergänzen von Gießharzmesse unter Druck können diese Fehler vermieden werden. Förderpausen und DruckSchwankungen führen insbesondere während der Härtungsphase zu fehlerhaften Bau- und Formteilen.Reaction resin masses decrease due to the chemical reaction their volume at the transition from the liquid to the solid, hardened state. This can be especially useful in the manufacture of molded parts and encapsulated components in closed molds to voids or lead to superficial shrinkage figures. By supplementing cast resin fair these errors can be avoided under pressure. Pauses in delivery and pressure fluctuations result in particular during the Hardening phase to defective components and molded parts.

Es ist ferner bekannt, Gießharzmassen aus einem Misch- oder Vorratsgefäß unter pneumatischem Druck in Gießwerkzeuge zu fördern und unter Druck zu härten (R.Kubens und J.Neu, Leverkusen; Industrie-Elektrik + Elektronik, Bd.17 (1972), Heft 20, S.503-506). Dies ist jedoch nur mit Massen möglich, die bei Verarbeitungstemperatur nicht sedlmentierten und eine ausreichend lange Gebrauchsfähigkeit besitzen.It is also known to use casting resin compositions from a mixing or storage vessel conveying under pneumatic pressure into casting tools and hardening under pressure (R.Kubens and J.Neu, Leverkusen; Industrie-Elektrik + Elektronik, Vol. 17 (1972), Issue 20, pp. 503-506). However, this is only possible with compounds which did not sedimentate at the processing temperature and which last for a sufficiently long time Have usability.

E; ist auch schon bekannt, mittels zweier Dosierzylinder, die unter kcn-tantem pneumatischem Druck stehen, und deren Kolben gleichzeitig die Harz- und Härterkomponente im richtigen Mischungsverhältnis durch einen Mischer fördern, Gießharzmassen herzustellenE; is also already known by means of two dosing cylinders, which are below kcn-tantem pneumatic pressure, and their pistons at the same time convey the resin and hardener components in the correct mixing ratio through a mixer to produce cast resin compounds

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und damit ein Gießwerkzeug zu füllen und die Masse unter Druck auszuhärten (Plastics Technology, Mai 1969, S.11). Hierbei entstehen aber bei Jedem Füllen der Dosierzylinder Arbeitspausen und Druckschwankungen. Werden die Volumina der Dosierzylinder relativ groß gewählt, so können nur sedimentationsfreie Komponenten verarbeitet werden.and with it to fill a casting tool and to cure the mass under pressure (Plastics Technology, May 1969, p.11). Here arise but every time the dosing cylinder is filled, work breaks and pressure fluctuations. The volumes of the dosing cylinders are relative If chosen large, only sedimentation-free components can be processed.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die bekannten Einrichtungen so zu verbessern, daß damit hochreaktive Reaktionsharzmassen mit kurzer Gebrauchsdauer und sedimentierenden Füllstoffen bei bestimmtem konstantem Druck verarbeitbar sind.The invention has the task of the known devices to improve so that it is highly reactive resin compounds with a short useful life and sedimenting fillers certain constant pressure can be processed.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, bei der erfindungsgemäß zwischen einer Gießharzaufbereitungsanlage 1 und einer Vielfachdosiervorrichtung 6 oder einer geschlossenen Gießform 5 oder einem Gießventil 7 eine Nachdrückvorrichtung VO angeordnet ist. This object is achieved with a device in which, according to the invention, a pressing device VO is arranged between a casting resin preparation system 1 and a multiple metering device 6 or a closed casting mold 5 or a casting valve 7.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine überschüssige Gießharzmasse z.B. beim Gießen in geschlossenen Gießwerkzeugen oder bei der Versorgung einer Vielfachdosiervorrichtung gespeichert. Neben dieser Volumpufferung tritt auch eine Volumenergänzung ein. Wird also z.B. während des Härtevorganges in einem geschlossenen Gießwerkzeug das Volumen durch die Reaktion der Masse verringert, so kompensiert die in der Vorrichtung gemäß der Erfindung, der Nachdruckvorrichtung unter Druck gespeicherte Gießharzmasse den Volumenschwund im Werkzeug.The inventive device is an excess Cast resin mass e.g. stored in closed casting tools or when supplying a multiple dosing device. In addition to this volume buffering, volume replenishment also occurs. For example, it is used during the hardening process in one closed casting tool, the volume is reduced by the reaction of the mass, so compensated for in the device according to FIG Invention, the post pressure device under pressure stored casting resin mass the volume shrinkage in the tool.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Nachdruckvorrichtung 10 aus einem Zylinder 11 mit beweglichem Kolben 12, an dessen Enden spiegelbildlich Dichtmanschetten 13 angeordnet sind. Dichtmanschetten mit scharfkantigen Dichtlippen auf der der Reaktionsharzmasse und dem Steuermedium zugewandten Seite haben sich als besonders geeignet erwiesen. Die Anpreßkraft der Dichtlippen an die Zylinderwand wird durch Zusammenspannen der beiden in die Dichtmanschetten 13 eingelegten Kegeln 14 eingestellt. Der Kolben mit seinen scharfkantigen Dichtmanschetten befördert immer wieder die ältere Masse aus der Nachdrückvorrichtung, wobei besonders die an der Zylinderwand haftende Masse abgeschabt wird. Reaktive Masse kann durch die besondere Ausbildung der Dicht-According to a preferred embodiment of the invention, there is After-pressure device 10 from a cylinder 11 with movable Piston 12, at the ends of which mirror-image sealing collars 13 are arranged. Sealing sleeves with sharp-edged sealing lips on the one facing the reaction resin compound and the control medium Page have proven to be particularly suitable. The pressing force of the sealing lips on the cylinder wall is achieved by clamping of the two cones 14 inserted into the sealing collars 13 are set. The piston with its sharp-edged sealing sleeves keeps pushing the older mass out of the pressing device, in particular, the mass adhering to the cylinder wall is scraped off. Due to the special design of the sealing

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manschette nicht in den Raum zwischen Kolben und Zylinderwand eindringen.Do not put the sleeve into the space between the piston and the cylinder wall penetration.

Gießharzaufbereitungsanlagen liefern oftmals die Masse unter zu hohem oder zu niedrigem Druck. Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung kann die Masse unter definiertem Druck bevorratet und gefördert werden. Neben dieser Druckwandlung ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Konstanthaltung des Druckes möglich. Die oftmals bei Gießharzaufbereitungsanlagen besonders bei Verwendung von Kolbenpumpen entstehenden pulsierenden Harzströme lassen sich mit der erfindungsgemäßen NachdrUckvorrichtung 1_O auf einen bestimmten Druck glätten.Cast resin preparation systems often deliver the compound under too high or too low a pressure. With a device according to Invention, the mass can be stored and conveyed under a defined pressure. In addition to this pressure change is with the invention Device also allows the pressure to be kept constant. This is often particularly the case with cast resin processing plants When using piston pumps, pulsating resin flows can be achieved with the post-pressure device according to the invention 1_O smooth to a certain pressure.

Am Kolben 12 kann eine Stange 15 befestigt sein, die eine Kerbe trägt. Die Kerbe 16 kann variabel befestigte elektrische Mikroschalter 17 betätigen. Elektrische Schaltvorgänge können bei Verwendung von induktiven oder kapazitiven Schaltsonden auch durch den Kolben 12 bzw. einen an dem Kolben befestigten Magneten 24 ausgelöst werden. Hierbei entfällt die Stange 15 mit zugehöriger Bohrung im Zylinder 11. (s.Fig,5)A rod 15 which carries a notch can be attached to the piston 12. The notch 16 can be variably mounted electrical microswitches Press 17. Electrical switching processes can also be carried out when using inductive or capacitive switching probes the piston 12 or a magnet 24 attached to the piston can be triggered. In this case, the rod 15 and the associated one are omitted Bore in cylinder 11. (see Fig. 5)

Der Zylinder 11 und der Kolben 12 können aus Metall oder Kunststoff und die Dichtmanschetten 13 aus Kunststoff bestehen.The cylinder 11 and the piston 12 can be made of metal or plastic and the sealing sleeves 13 are made of plastic.

Der Zylinder ist an einem Ende verschlossen. Bei Verwendung einer Stange 15 ist eine Bohrung für den Durchtritt der Stange 15 an dem verschlossenen Ende des Zylinders notwendig. Die Bohrung ist gegen die Stange 15 mit einer Dichtung 18 abgedichtet. Das verschlossene Ende des Zylinders 11 besitzt eine Bohrung 19 für die Versorgung des Zylinders mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit 22. Für den Kolben 12 ist am offenen Ende des Zylinders 11 ein Anschlag 25 vorhanden.The cylinder is closed at one end. When using a rod 15 is a hole for the passage of the rod 15 on the closed end of the cylinder is necessary. The bore is sealed against the rod 15 with a seal 18. The locked one The end of the cylinder 11 has a bore 19 for supplying the cylinder with compressed air or hydraulic fluid 22. For the Piston 12 has a stop 25 at the open end of cylinder 11.

Die offene Seite des Zylinders 11 (Gießharzseite) und die zugehörige Kolbenfläche stehen mit reaktiver Harzmasse 21 in Verbindung; die geschlossene Seite des Zylinders 11 (Steuerseite) und die andere Fläche des Kolbens 12 kann mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit 22 versorgt werden, übersteigt der Druck der Reaktionsharzmasse 21 den Druck auf der Steuerseite des Zylinders 11, so bewegt sich der Kolben 12 in Richtung der Steuerseite.The open side of the cylinder 11 (cast resin side) and the associated Piston surfaces communicate with reactive resin composition 21; the closed side of the cylinder 11 (control side) and the Another area of the piston 12 can be supplied with compressed air or hydraulic fluid 22 if the pressure exceeds the reaction resin compound 21 the pressure on the control side of the cylinder 11, the piston 12 moves in the direction of the control side.

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überschreitet der Kolben 12 den Schaltpunkt eines Schalters 17 (Fig.4) oder einer Sonde 23 (Fig.5), so wird das Nachströmen weiterer Reaktionsmasse unterbrochen.If the piston 12 exceeds the switching point of a switch 17 (Fig. 4) or a probe 23 (Fig. 5), then the after-flow further reaction mass interrupted.

Sind die Druckverhältnisse umgekehrt, so bewegt sich der Kolben in Gegenrichtung höchstens bis zum Anschlag 25. Bei gleichen Drücken auf beiden Seiten bleibt der Kolben 12 in seiner Lage.If the pressure conditions are reversed, the piston moves in the opposite direction up to the stop 25 at most Pressing on both sides, the piston 12 remains in its position.

Werden genaue Portionen an beispielsweise reaktiver Harzmasse zum Vergießen von Bauteilen benötigt, so ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1_9. noch ein Ventil 7 nachgeschaltet. Mittels Schaltern 17 oder Sonden 23 wird durch Stoppen des Harzstromes 21 die gewünschte Harzmenge in der Nachdrückvorrichtung IjO vorgegeben. Nach öfnen des Ventiles 7 wird die Masse durch den «it Druck beaufschlagten Kolben 12 bis zum unteren Kolbenanschlag ausgefördert.If precise portions of, for example, reactive resin compound are required for casting components, then the method according to the invention Device 1_9. another valve 7 connected downstream. By means of switches 17 or probes 23, by stopping the resin flow 21, the desired amount of resin is specified in the pressing device IjO. After opening the valve 7, the mass is pushed through the piston 12, which is pressurized, to the lower piston stop promoted.

Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen einer er-The drawings show, for example, embodiments of a

findungsgemäßen Vorrichtung.inventive device.

Es zeigtIt shows

Fig. 1-3 Schemen einer Gießharzverarbeitungsanlage mit einer Vorrichtung nach der Erfindung,1-3 Schemes of a casting resin processing plant with a device according to the invention,

Fig. 4 einen Längsschnitt der Vorrichtung mit Stange und Mikroschalter, 4 shows a longitudinal section of the device with rod and microswitch,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Stange mit einem Magnet und Schaltsonden.5 shows a longitudinal section through a device according to the invention without a rod with a magnet and switching probes.

Die in den Figuren 1 bis 3 veranschaulichten Gießharzverarbeitungsanlagen umfassen eine Gießharzaufbereitungsanlage 1_ mit den Vorratsbehältern 2, dem Dosierpumpenaggregat 3 und einem statischen Mischrohr 4. Bei der eingesetzten Aufbereitungsanlage kann die Gießharzmasse nicht zurückströmen. Mit W ist eine Nachdrückvorrichtung bezeichnet. Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung W 1st gemäß Fig. 1 eine geschlossene Gießform 5, gemäß Fig. 2 eine Vielfachdosiervorrichtung 6 und gemäß Fig. 3 ein Gießventil 7 angeordnet.The cast resin processing systems illustrated in FIGS. 1 to 3 comprise a cast resin processing system 1_ with the storage containers 2, the metering pump unit 3 and a static mixing tube 4. In the processing system used, the cast resin compound cannot flow back. A push-up device is denoted by W. According to the device W according to the invention, a closed casting mold 5 is arranged according to FIG. 1, a multiple metering device 6 according to FIG. 2 and a pouring valve 7 according to FIG. 3.

Gemäß der im Detail in Fig. 4 dargestellten AusfUhrungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Nachdrückvorrichtung IJD eine Stange 15 und zwei Mikroschalter 17 auf.According to the embodiment shown in detail in FIG In accordance with the invention, the device according to the invention, the pressing device IJD, a rod 15 and two microswitches 17.

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In Fig. 5 sind ein Magnet 24 und die Schaltsonden 23 wiedergegeben, die eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ohne Stange aufweisen. Mittels der Schalter bzw. Schaltsonden läßt sich eine Aufbereitungsanlage automatisch steuern, so daß ständig ausreichende Mengen an aufbereiteter Masse in der Nachdruckvorrichtung zur Verfügung stehen.In Fig. 5, a magnet 24 and the switching probes 23 are shown, comprising a device according to the invention without a rod. A processing system can be set up by means of the switches or switching probes control automatically, so that there are always sufficient quantities of prepared mass in the post-pressure device available stand.

Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung können sowohl Formkörper als auch umgossene und vergo&eene elektrische Bauteile wie z.B. Kondensatoren, optoelektronische Koppelelemente, Lumineszenzdioden, Stutzisolatoren usw. hergestellt werden.With a device according to the invention, both molded bodies as well as encapsulated and potted electrical components such as Capacitors, optoelectronic coupling elements, luminescence diodes, support insulators, etc. are produced.

7 Patentansprüche
5 Figuren
7 claims
5 figures

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Claims (7)

PatentansprücheClaims 1.)Vorrichtung für die Herateilung von um- und vergossenen ^■Elektrischen Bauteilen und Formkörper*! unter Verwendung von Reaktionsharzmassen mit einer Gießharzaufbereitungsanlage und einer geschlossenen Gießform oder einer Vielfachdosiervorrichtung oder einem Gießventil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Gießharzaufbereitungsanlage Q) und einer Vielfachdosiervorrichtung (6) oder einer geschlossenen Gießform (3) oder einem Gießventil (7) eine Nachdruckvorrichtung (K)) angeordnet ist.1. ) Device for dividing encased and encapsulated ^ ■ electrical components and molded bodies *! using reaction resin compounds with a casting resin preparation system and a closed casting mold or a multiple metering device or a casting valve, characterized in that a holding pressure device (K) is located between a casting resin preparation system Q) and a multiple metering device (6) or a closed casting mold (3) or a casting valve (7) )) is arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachdrückvorrichtung (W) aus einem Zylinder (11) mit beweglichem Kolben (12) besteht, an dessen Enden spiegelbildlich Dichtmanschetten (13) angeordnet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the pressing device (W) consists of a cylinder (11) with a movable piston (12), at the ends of which sealing collars (13) are arranged in mirror image. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die DJ.chtmanschetten (13) scharfkantige Dichtlippen (20) auf der de.·· Reaktionsharzmasse zugewandten Sei.te ausweisen.3. Device according to claim 2, characterized in that the DJ.cht cuffs (13) have sharp-edged sealing lips (20) on the side facing the reaction resin compound. f. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten(i3) scharfkantige Dichtlippen (20) auf der dem Steuermedium zugewandten Seite aufweisen.f. Device according to claim 2, characterized in that the Sealing collars (i3) sharp-edged sealing lips (20) on the dem Have control medium facing side. 5, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da£ . den Dichtmanschetten (13) gegeneinander verspannbare Kegel (lA) angeordnet sind.5, device according to claim 1 to 4, characterized in that £ . cones (lA) that can be braced against each other in the sealing collars (13) are arranged. ö. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnat, daß an den Kolben (12) eine Stange (15) alt einer Kerbe (16) befestigt ist.ö. Device according to claims 1 to 5, characterized in that a rod (15) old a notch (16) is attached to the piston (12) is. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kolben (12) ein Magnet (24) befestigt ist.7. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that a magnet (24) is attached to the piston (12). 909816/0322909816/0322
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