AT150464B - Verfahren zur Herstellung von Massen für Kerne von Hochfrequenztransformatoren u. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Massen für Kerne von   Hochlrequenztranstormatoren   u. dgl. 



   Bei   Hochfrequenztransformatoren   u. dgl. ist es bekannt, die Transformatorkerne aus einem Material herzustellen, welches aus Metall und Isoliermaterial zusammengesetzt ist. Die Herstellung erfolgte dabei derart, dass Metallpulver mit organischen oder anorganischen Bindemitteln möglichst gleichmässig vermengt und dieses Gemenge dann in die entsprechende Form gepresst wurde. Auf diese Weise hergestellte Kerne zeichnen sieh durch niedrige Wirbelstromverluste aus. Diese Verluste sind um so geringer, je vollständiger in dem Kernmaterial der Zustand erreicht ist, dass jedes einzelne der magnetisierbaren Metallteilchen von einer isolierenden Hülle umschlossen ist. Das erwähnte Verfahren zur Herstellung von Massekernen führt nur zu einer unvollständigen Erfüllung dieser Forderung.

   Es ist auch vorgeschlagen worden, das Metall mittels eines Zerstäubungsverfahrens in kleine Teile aufzulösen und eine Isolierung der Metallteilchen durch gleichzeitig zerstäubtes Glas herbeizuführen, wobei Metall und Glas auf einen Formkörper z. B. aus Papier niedergeschlagen wird. Auch in diesem Falle kann mit einer vollständigen Umhüllung der einzelnen   Metallteilehen   durch das Isoliermaterial nicht gerechnet werden, weil das aus der Pistole zwar flüssig austretende Glas auf dem Wege zu den Metallpartikelchen mehr oder weniger erstarrt. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun ein Verfahren zu schaffen, welches eine tatsächlich vollständige Umhüllung jedes einzelnen Metallteilchen mit isolierendem Material zu erzielen gestattet.

   Die Erfindung besteht im Wesen darin, dass das Metall in einem geeigneten Raum zerstäubt oder auf sonstige Weise in diesem Raum sehr fein verteilt wird und die so erhaltenen   Metallteilehen,   während sie noch in dieser fein verteilten Form in dem genannten Raum schweben, mit einem Isolierüberzug versehen werden. 



   Der Isolierüberzug wird auf den Metallteilehen auf die Weise gebildet, dass diese in feiner Verteilung im Raume schwebenden Teilchen einem gleichfalls in sehr fein verteilte Form gebrachten Stoff ausgesetzt werden, der entweder selbst ein Isolierstoff ist, oder die Metallteilchen oberflächlich in Isolierstoff umzusetzen vermag. 



   Eine beispielsweise Ausführungsform des Verfahrens, wobei den fein verteilten, im Raume schwebenden Teilchen direkt ein Isolierstoff zugeführt wird, besteht in folgendem : Mittels einer Pistole zur Zerstäubung von Pulver oder mittels einer zur Durchführung des   Sehoopschen   Verfahrens geeigneten Pistole wird in einem geeigneten Raum Metall zerstäubt. Dieses Metall ist Eisen oder eine ferromagnetische Legierung. Das durch die Pistole fein zerstäubte Metall sinkt in dem genannten Raum langsam nach unten. Während dieser Zeit wird mit Hilfe einer oder mehrerer Spritzpistolen auf die schwebenden   Metallteilchen   ein Isolierstoff aufgespritzt, der in einem geeigneten   Lösungs- oder   Suspensionsmittel gelöst bzw. suspendiert ist.

   Dadurch, dass der fein zerstäubte Isolierstoff auf das gleichfalls fein zerstäubte Metall trifft, wird jedes der Metallteilchen vollständig mit einer isolierenden Hülle umgeben. Die Stärke der isolierenden Hülle lässt sich in gewissen Grenzen durch entsprechende Bemessung der zur Zerstäubung gelangenden Mengen des Metalls und des Isolierstoffes verändern. Es entstehen sonach Teilchen, welche aus einem metallischen Kern und einer Hülle aus einem im   Losungs-oder Suspensions-   mittel enthaltenen Isolierstoff bestehen. Um das   Losungs-bzw.   Suspensionsmittel wieder zu entfernen, sieht man einen geheizten Kanal oder Tunnel vor, welchen die nach unten sinkenden Teilchen passieren müssen.

   Im Anschluss an diesen geheizten Kanal oder Tunnel ist ein Vorratsbehälter vorgesehen, in welchen nun ein Pulver gelangt, von dem jedes Teilchen aus einem metallischen Kern und einer isolierenden Hülle besteht, welches Pulver dann auf geeignete Weise zu dem gewünschten Formkörper verpresst werden kann. 



   Als Isolierstoff und deren   Losungs-bzw. Suspensionsmittel   können verschiedene Substanzen benutzt werden. So kann beispielsweise in Alkohol gelöster Schellack oder in Benzol   gelöstes,, PoIystirol"   verwendet werden. 



   Während bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Verfahrens dem fein verteilten Metall fein verteilte Substanzen zugeführt werden, in welchen der schliesslich als Isolierhülle verbleibende Stoff unmittelbar bereits enthalten ist, kann das Verfahren auch so durchgeführt werden, dass das fein verteilte Metall der Einwirkung eines Stoffes ausgesetzt wird, der erst durch Eingehen einer chemischen Reaktion mit dem Metall zur Bildung einer isolierenden Oberfläche des Metalls führt. Auch bei dieser zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird das Metall mittels einer geeigneten Pistole zu einem feinen Nebel zerstäubt. Dabei erfolgt diese Zerstäubung jedoch in einem Raum, der z. B. eine sauerstoffhaltige Atmosphäre enthält.

   Durch den Sauerstoffgehalt der genannten Atmosphäre werden die einzelnen Metallteilchen an ihrer Oberfläche oxydiert, soferne die Einwirkung des Sauerstoffes auf das im Reaktionsraum fein verteilte Metall bei einer genügend hohen Temperatur erfolgt. Um die erforderliche hohe Temperatur zu erhalten, sind dann, wenn zur Zerstäubung des Metalls eine   Sehoopisier-   pistole verwendet wird, weitere Vorkehrungen nicht erforderlich, da in diesem Falle bekanntlich die Metallteilchen in geschmolzenem Zustande aus der Pistole austreten und daher jedenfalls eine genügend hohe Temperatur aufweisen. Andernfalls, also wenn ein Metallpulver in noch festem Zustande in den 

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 Reaktionsraum eingeführt wird, muss für eine entsprechend hohe Erhitzung dieses Raumes gesorgt werden. 



   Die Erzeugung einer Oxydhaut auf den einzelnen Metallteilchen ist nur als Beispiel aufzufassen, da auch andere chemische Verbindungen des jeweils verwendeten Metalls isolierende Eigenschaften besitzen und man daher auch mit einer andern Atmosphäre als gerade nur mit einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre den angestrebten Effekt erzielen kann. So kann man beispielsweise durch Anwendung einer   Schwefelwasserstoff- und Ammoniakatmosphäre   eine Sulfurierung der Oberfläche der Metallteilchen erreichen. Selbstverständlich ist es auch nicht erforderlich, gerade ein Gas auf das zerstäubte Metall einwirken zu lassen, sondern man kann auch geeignete Lösungen in den Reaktionsraum zerstäuben. Hiefür kommt z. B. eine   Schwefel-Ammonlösung   in Betracht. 



   Sowohl bei jener Ausführungsform des Verfahrens, wo der Isolierstoff unmittelbar in den Raum, in welchem sich das fein verteilte Metall befindet, eingebracht wird, als auch bei jenerAusführungsform, wo der isolierende Stoff erst durch eine chemische Umsetzung auf den Metallteilchen selbst erzeugt wird, ist es zweckmässig, das fein verteilte Metall und jenen fein verteilten Stoff, der entweder selbst das Isoliermittel ist oder zur Bildung desselben Anlass gibt, im Gegenstrom zueinander zu führen. 



   Durch das Verfahren nach der Erfindung wird tatsächlich eine vollständige Umhüllung jedes einzelnen Metallteilchen mit isolierender Substanz erreicht, wogegen beim vorbekannten Verfahren, bei welchem Metallpulver in die Lösung eines Isolierstoffe eingetragen wurde, das erhaltene Produkt ziemlich unregelmässig ist, da sich die Teilchen des Metallpulvers zu grösseren Klümpchen zusammenballen und daher nur diese letzteren als Ganzes von einer Isolierhülle umgeben sind, nicht aber auch die Einzelteilchen, aus denen das Klümpchen entstanden ist. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von aus Metall und Isoliermaterial zusammengesetzten, nachträglich auf die gewünschten Formkörper zu verpressenden Massen für Kerne von Hoehfrequenztransformatoren u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in einem geeigneten Raum zerstäubt oder auf sonstige Weise in diesem Raum sehr fein verteilt wird und die so erhaltenen Metallteilchen, während sie noch in dieser fein verteilten Form in dem genannten Raum schweben, mit einem Isolierüberzug dadurch versehen werden, dass sie einem gleichfalls in sehr fein verteilte Form gebrachten Stoff ausgesetzt werden, der entweder selbst ein Isolierstoff ist oder die Metallteilchen oberflächlich in Isolierstoff umzusetzen vermag und sich beim Auftreffen auf die Metallteilchen in leicht beweglicher Form (Gasform oder flüssiger Form) befindet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Raum, in welchem sich das Metall in feiner Verteilung schwebend befindet, ein in einem Lösungsmittel oder Suspensionsmittel gelöstes bzw. suspendiertes Isoliermittel zerstäubt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstäubten Metallteilchen, nachdem sie den Überzug mit dem Isoliermittel erhalten haben, durch einen geheizten Kanal oder Tunnel sinken gelassen werden, um von dem Lösungs-oder Suspensionsmittel befreit zu werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum, in welchem sich das fein verteilte Metall im Schwebezustand befindet, eine oxydierende oder sulfurierende Atmosphäre herrscht bzw. erzeugt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum, in welchem sich das fein verteilte Metall im Schwebezustand befindet, eine Flüssigkeit zerstäubt wird, die beim Auftreffen auf das Metall dieses oberflächlich zu verändern, es z. B. zu oxydieren oder zu sulfurieren vermag.

   6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung der oxydierenden oder sulfurierenden Atmosphäre bzw. Flüssigkeit auf das im Reaktionsraum fein verteilte Metall bei einer so hohen Temperatur erfolgt, dass eine für die Bildung einer Isolierhaut genügende chemische Umsetzung zwischen den Metallteilchen und der genannten Atmosphäre zustande kommt.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallteilchen und der die Bildung eines Isolierüberzuges auf den einzelnen Metallteilchen veranlassende Stoff im Gegenstrom zueinander geführt werden.