DE1140655B

DE1140655B - Process for the production of a synthetic resin casing for a magnetic core made up of individual sheets

Info

Publication number: DE1140655B
Application number: DEF26788A
Authority: DE
Inventors: Jacques Delastre
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1957-10-28
Filing date: 1958-10-11
Publication date: 1962-12-06

Description

Verfahren zur Herstellung einer Kunstharzumhüllung für einen aus einzelnen Blechen' aufgebauten Magnetkern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunstharzumhüllung für einen aus einzelnen Blechen aufgebauten Magnetkern, der aus mehreren in Richtung der Blechebenen aufeinandergestapelten, aus rechteckigen gestreckten Blechen zusammengesetzten, mit Kühlkanälen versehenen Lamellenpaketen besteht, die voneinander durch mit isolierenden Abstandsstücken festgelegte Luftspalte getrennt sind. Derartige Magnetkerne sind bekannt. Sie finden beispielsweise für Selbstinduktionsspulen Verwendung.Method of making a synthetic resin covering for one of each The invention relates to a method of production a synthetic resin casing for a magnetic core made up of individual sheets, that of several stacked one on top of the other in the direction of the sheet metal levels, of rectangular ones Lamella packs composed of elongated sheets and provided with cooling channels consists of each other by defined with insulating spacers air gaps are separated. Such magnetic cores are known. For example, you can find for Self induction coils use.

Es ist auch schon bekannt, in Luftspalte aufweisenden Lamellenkernen die Kernteile durch eine Kunstharzumhüllung fest miteinander zu verbinden, wobei auch die Zwischenräume festgelegt und Luftspalte ausgefüllt werden. Derartige Magnetkerne haben jedoch, insbesondere wenn die Querschnitte groß sind, nicht befriedigt. So läBt insbesondere die Festigkeit der Kerne zu wünschen übrig und die Kühlung, die nur am Umfang erfolgt, ist unzureichend. Auch ist die Herstellung mit Schwierigkeiten verbunden.It is also already known in lamellar cores having air gaps to firmly connect the core parts to one another by means of a synthetic resin coating, wherein the gaps are also determined and air gaps filled. Such magnetic cores however, especially when the cross-sections are large, have not been satisfactory. So In particular, the strength of the cores leaves something to be desired and the cooling, the only done in terms of scope is inadequate. Manufacturing is also difficult tied together.

Das Verfahren gemäß der Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel. Magnetkerne, die gemäß der Erfindung hergestellt werden, haben eine wirksame innere Kühlung, sie lassen sich leicht und einfach herstellen, wobei man durch Pressung eine hohe mechanische Festigkeit erhält. Außerdem sind die Kerne geräuscharm.The method according to the invention aims to eliminate these Defects. Magnetic cores made according to the invention have an effective internal cooling, they can be produced easily and simply by pressing receives a high mechanical strength. In addition, the cores are quiet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß nach Festlegung der einzelnen Kernteile in ihrer Lage zueinander durch Vergießen gleichzeitig eine äußere kranzförmige, die Blechpakete zusammenhaltende Umhüllung sowie die gewünschten Abstandsstücke derart erzeugt werden, daß der Strom eines Kühlmittels durch die Kühlkanäle nicht behindert wird.According to the invention this is achieved in that, after determining the individual core parts in their position to one another by casting at the same time an outer one ring-shaped casing that holds the sheet metal stacks together, as well as the desired spacers be generated in such a way that the flow of a coolant through the cooling channels does not is hindered.

Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden an Hand von Beispielen in der Zeichnung erläutert. Gemäß Fig. 1 bis 4 erfolgt der Zusammenbau der einzelnen Blechpakete in der Längsrichtung mit Hilfe von Bolzen. Gemäß Fig. 5 und 6 ergibt sich der Zusammenbau bei dem Einformungsvorgang.Embodiments of the subject matter of the invention are based on examples explained in the drawing. According to Fig. 1 to 4, the assembly of the individual takes place Laminated cores in the longitudinal direction with the help of bolts. According to FIGS. 5 and 6 results the assembly during the molding process.

In Fig. 1 ist ein plattenförmiger Magnetkernteil dargestellt, welcher durch mehrere rechteckige Pakete 1, 2, 3, 4, 5 aus geraden parallelen Magnetblechen gebildet wird. Diese Pakete werden zur Herstellung der Kunstharzumhüllung auf eine Grundplatte 6 gelegt und mit Hilfe von Halbschalen 7A und 7B und geeigneten Druckgliedern 8 eingespannt, wobei sie durch geeignete Zwischenstücke 9 aus einem elastischen Isolierstoff zusammengedrückt werden. (Diese z. B. aus Pappe bestehenden Zwischenstücke sind zur Vereinfachung der Zeichnung in Fig. 1 nicht dargestellt). Die Halbschalen 7A und 7B weisen mehrere Rippen 10 auf, während die Grundplatte 6 einen mittleren Finger 11 besitzt. Diese Teile dienen in der weiter unten erläuterten Weise für den späteren Zusammenbau der Platten. Die Bleche der beiden Pakete 5 sind kürzer als die der Pakete 4 und in der dargestellten Weise miteinander vereinigt, so daß in der Mitte ein freier Raum SA entsteht, durch welchen der Finger 11 tritt.In Fig. 1, a plate-shaped magnetic core part is shown, which is formed by several rectangular packages 1, 2, 3, 4, 5 of straight parallel magnetic sheets. These packages are placed on a base plate 6 for the production of the synthetic resin casing and clamped with the aid of half-shells 7A and 7B and suitable pressure members 8, being pressed together by suitable intermediate pieces 9 made of an elastic insulating material. (These intermediate pieces, for example made of cardboard, are not shown in FIG. 1 to simplify the drawing). The half-shells 7A and 7B have several ribs 10 , while the base plate 6 has a middle finger 11 . These parts are used in the manner explained below for the later assembly of the plates. The sheets of the two packets 5 are shorter than those of the packets 4 and are united with one another in the manner shown, so that a free space SA is created in the middle through which the finger 11 passes.

Der gesamte Stapel der parallelen Bleche des plattenförmigen Magnetkernteils ist in mehrere Abschnitte unterteilt, die zunächst durch z. B. stählerne Zwischenstücke, wie 12, 13, 14, voneinander getrennt sind. In der Grundplatte 6 sind mehrere zu den Blechen senkrechte Nuten 15, 16, 17 vorgesehen. Von oben gesehen, liegen die vorläufigen Zwischenstücke 12, 13, 14 in der in Fig. 1 dargestellten Weise zwischen diesen Nuten.The entire stack of parallel sheets of the plate-shaped magnetic core part is divided into several sections, which are initially by z. B. steel spacers, such as 12, 13, 14, are separated from each other. A plurality of grooves 15, 16, 17 perpendicular to the metal sheets are provided in the base plate 6. Seen from above, the preliminary intermediate pieces 12, 13, 14 lie between these grooves in the manner shown in FIG. 1.

Diese Anordnung bildet eine auseinandemehmbare Form, in welche ein geeignetes erhärtendes Harz gegossen wird. Dieses bildet bei seiner Erhärtung gleichzeitig mehrere zwischen den verschiedenen Abschnitten des Blechstapels entstehende endgültige Zwischenstücke 18, einen äußeren Kranz 19 für die Pressung in der Querrichtung, in welchen die Zwischenstücke 9 eingebettet sind, und eine entsprechende Zahl von unteren Zwischenstücken 15 A, 16 A, 17A, welche sich in den Nuten der Grundplatte 6 bilden und den Kranz 19 und die Zwischenstücke 18 verbinden. Ferner erhärtet das Harz bei SA um den mittleren Finger 11.This arrangement forms a detachable mold into which a suitable setting resin is poured. As it hardens, this simultaneously forms several final intermediate pieces 18, an outer ring 19 for the pressing in the transverse direction, in which the intermediate pieces 9 are embedded, and a corresponding number of lower intermediate pieces 15 A, 16 A, 17 A, which form in the grooves of the base plate 6 and connect the rim 19 and the intermediate pieces 18. Furthermore, the resin hardens around the middle finger 11 at SA.

Nach dem Herausheben aus der Form und nach Entfernung der vorläufigen Zwischenstücke 12, 13, 14 usw. haben die plattenförmigen Kernteile die in Fig. 3 dargestellte Form und weisen mehrere querverlaufende Kühlkanäle 20, 21, 22 sowie ein mittleres Loch auf. Diese Kernteile werden durch übereinanderlagerung auf wenigstens einer, vorzugsweise aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehenden Stange 23 in der Längsrichtung vereinigt. Diese Stange ist z. B. in der Achse eines Isolierrohrs 24 angeordnet, welches eine entsprechende Wicklung 25 tragen kann. Zur genauen Lokalisierung und Zentrierung des Plattenstapels in diesem Rohr können, wie in Fig. 4 dargestellt ist, Isolierkeile 26 benutzt werden, welche in die in dem Kranz 19 durch die Rippen 10 der Fig. 1 gebildeten Ausnehmungen eingreifen.After lifting out of the mold and after removing the preliminary intermediate pieces 12, 13, 14 etc., the plate-shaped core parts have the shape shown in FIG. 3 and have several transverse cooling channels 20, 21, 22 and a central hole. These core parts are combined in the longitudinal direction by superimposing them on at least one rod 23, preferably made of a non-magnetic material. This rod is z. B. arranged in the axis of an insulating tube 24 which can carry a corresponding winding 25. For the precise localization and centering of the stack of plates in this tube, as shown in FIG. 4, insulating wedges 26 can be used which engage in the recesses formed in the rim 19 by the ribs 10 of FIG.

Man erhält so eine stabile starre Anordnung, in welcher die die übereinanderliegenden Platten trennenden Elementarluftspalte » m « genau durch die unteren Zwischenstücke 15A, 16A, 17A bestimmt sind, welche durch Halteglieder an der Stange 23 zusammengedrückt werden. Diese Zwischenstücke können auch gegebenenfalls auf die jeweils darunterliegenden plattenförmigen Kernteile aufgeklebt werden.A stable, rigid arrangement is thus obtained in which the elementary air gaps "m" separating the plates lying one above the other are precisely determined by the lower intermediate pieces 15A, 16A, 17A, which are pressed together by holding members on the rod 23. These intermediate pieces can optionally also be glued onto the respective underlying plate-shaped core parts.

Die verschiedenen Querkanäle 20, 21, 22 liegen nach dem Aufstapeln der Kernteile genau in einer Flucht, was den Umlauf eines Kühlmittels in Richtung der lotrechten Pfeile der Fig. 3 gestattet, wodurch eine sehr wirksame Kühlung des Eisens erhalten wird.The various transverse channels 20, 21, 22 are after the stacking the core parts exactly in alignment, causing the circulation of a coolant towards the vertical arrows of Fig. 3 allowed, whereby a very effective cooling of the Iron is obtained.

Das sehr einfache Ausschneiden der Bleche ist ebenso leicht wie ihr Zusammenbau. Die Pakete werden einem geeigneten Druck ausgesetzt und sind gleichmäßig verteilt, was das Geräusch vermindert. Die Herstellung ist einfach und wirtschaftlich.The very simple cutting out of the sheets is just as easy as you are Assembly. The packages are subjected to a suitable pressure and are uniform distributed, which reduces the noise. The production is simple and economical.

Die Zahl der Blechpakete, der Kühlkanäle, der Stangen zum Zusammenziehen und der Zwischenstücke sowie die Formen der verschiedenen Teile können natürlich im Rahmen der Erfindung verändert werden.The number of laminated cores, cooling channels, rods to be drawn together and the spacers as well as the shapes of the various parts can of course be changed within the scope of the invention.

Die im Obigen beschriebene Herstellung der Magnetkreise kann gemäß Fig. 5 und 6 noch erleichtert und vereinfacht werden.The production of the magnetic circuits described above can be performed according to FIGS. 5 and 6 can be made even easier and simplified.

In diesen Figuren sind durch Blechpakete 1 bis 5 gebildete Platten dargestellt, die innerhalb eines Tragrohres 26 aus Isolierstoff, z. B. gewickeltem Papier, übereinandergelegt und voneinander durch kreisförmige, ringförmige Zwischenstücke 30 und 31 aus Isolierstoff getrennt sind. Für das richtige Festziehen und Zentrieren der Platten können nicht dargestellte isolierende Zwischenstücke benutzt werden, und für die Einhaltung des richtigen Abstands der Blechpakete werden in die Kühlkanäle 20, 21, 22 z. B. durch kleine Pakete aus Magnetblechen gebildete Zwischenstücke 34, 35, 36 eingelegt.In these figures, plates formed by laminated cores 1 to 5 are shown, which within a support tube 26 made of insulating material, for. B. wrapped paper, superimposed and separated from each other by circular, annular spacers 30 and 31 made of insulating material. For the correct tightening and centering of the plates, insulating spacers, not shown, can be used, and for maintaining the correct spacing of the laminated cores are in the cooling channels 20, 21, 22 z. B. spacers 34, 35, 36 formed by small packets of magnetic sheets are inserted.

Diese Anordnung wird einem lotrechten Druck unterworfen und dann mit einem erhärtenden Isolierstoff vergossen, welcher einerseits den Raum um die Platten so ausfüllt, daß er am Umfang ein mit 27 bezeichnetes rohrförmiges Formstück erzeugt, und andererseits in die übereinanderliegenden axialen Hohlräume SA eindringt, so daß ein mit 28 bezeichnetes axiales Formstück entsteht. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, werden diese beiden konzentrischen Formstücke durch die Ringe 30 und 31 begrenzt. Sie weisen daher Schultern auf, welche jede spätere Verschiebung der fest miteinander vereinigten Platten verhindern.This arrangement is subjected to a vertical pressure and then potted with a hardening insulating material, which on the one hand fills the space around the plates in such a way that it creates a tubular shaped piece designated by 27 on the circumference, and on the other hand penetrates into the superimposed axial cavities SA , so that a with 28 designated axial fitting arises. As can be seen from FIG. 6, these two concentric shaped pieces are delimited by the rings 30 and 31. You therefore have shoulders which prevent any subsequent displacement of the firmly joined plates.

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit dieser Anordnung können in die Formstücke 28 und 27 Dochte, z. B. aus Glasgewebe oder Glasschnüren, eingebettet werden, wie sie schematisch bei 32 und 33 dargestellt sind. Diese Dochte ermöglichen gegebenenfalls den Fortfall der vorher vorgesehenen Festziehbolzen.To increase the mechanical strength of this arrangement 28 and 27 wicks, z. B. made of glass fabric or glass cords, as shown schematically at 32 and 33 . These wicks make it possible, if necessary, to dispense with the previously provided tightening bolts.

Es ist zu bemerken, daß infolge des Vorhandenseins der Abstandsstücke 34, 35 und 36 der geformte Isolierstoff nicht in den Ringraum zwischen den konzentrischen Zwischenstücken 30 und 31 eindringt. Hieraus ergibt sich, daß die übereinanderliegenden Kanäle 20, 21 und 22 nicht verschlossen werden, so daß die Kühlflüssigkeit frei in der Pfeilrichtung strömen kann. Bringt man ferner die gesamte Anordnung wiederum mit Zwischenraum im Innern eines Rohres 24, so kann die Kühlflüssigkeit auch in der dargestellten Weise außerhalb der Platten strömen.It should be noted that due to the presence of the spacers 34, 35 and 36, the molded insulating material does not penetrate into the annulus between the concentric spacers 30 and 31. This means that the superposed channels 20, 21 and 22 are not closed, so that the cooling liquid can flow freely in the direction of the arrow. Furthermore, if the entire arrangement is again brought into the interior of a tube 24 with space in between, the cooling liquid can also flow outside the plates in the manner shown.

Die auf die obige Weise ausgebildeten Säulen werden zwischen Magnetjoche 37 üblicher Bauart mit Umlaufkanälen 20A, 21A, 22A, welche die Kanäle 20, 21 und 22 fortsetzen, eingebaut. Der Zusammenhalt des so gebildeten vollständigen Magnetkreises kann durch Preßbolzen hergestellt werden, welche axial längs der axialen Formstücke 28 verlaufen. Beim Fehlen derartiger Bolzen kann der Zusammenhalt durch Kleben oder durch äußere, nicht dargestellte Druckglieder hergestellt werden, welche den gesamten Magnetkreis axial zusammendrücken.The columns formed in the above manner are installed between magnet yokes 37 of the usual type with circulation channels 20A, 21A, 22A, which continue the channels 20, 21 and 22 . The complete magnetic circuit formed in this way can be held together by compression bolts which run axially along the axial shaped pieces 28 . In the absence of such bolts, the cohesion can be established by gluing or by external pressure members, not shown, which axially compress the entire magnetic circuit.

Außer den konzentrischen kreisförmigen Zwischenstücken 30 und 31 können auch gerade Zwischenstücke benutzt werden, welche die Form von Leisten haben, von denen eine einzige, aus zwei Teilen 30A und 30B bestehende, dargestellt ist.In addition to the concentric circular spacers 30 and 31 , straight spacers can also be used which have the shape of strips, of which a single one, consisting of two parts 30A and 30B, is shown.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of a synthetic resin casing for a magnetic core made up of individual sheets of metal, which is made up of several in the direction of of sheet metal levels stacked on top of each other, composed of rectangular elongated sheets, lamellar packs provided with cooling channels, separated from each other by insulating Spacers fixed air gaps are separated, characterized in that - after determining the position of the individual core parts in relation to one another - by potting at the same time an outer ring-shaped, the laminated stacks (1 to 5) holding together Sheath (19, 27) as well as the desired spacers are produced in such a way that there are the flow of a coolant through the cooling channels (20 to 22) is not hindered.

2. The method according to claim 1, characterized in that the outer rim (19) made of insulating material around each laminated core in a form that can be dismantled (6, 7, 11) is formed, the training being made so that the laminated cores can later be stacked on top of each other (Fig. 1 to 4).

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the mold is designed so that at the same time a plurality of intermediate pieces (18) lying in the transverse cooling channels (20, 21, 22) and in the air gaps (in) between the laminated cores arise , in such a way that a coolant between the sub-packages (2, 3, 5) can flow (Fig. 1 to 3).

4. The method according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the cooling channels by means of preliminary, spaced from each other intermediate layers (12, 13, 14) located and removed after potting (Fig.1).

5. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the preliminary pressing of the sheets prior to potting with the help of insulating Intermediate pieces (9) which are embedded in the molded insulating material (19) (Fig. 2).

6. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the stack of laminations in an insulating tube (24) with the help of longitudinal wedges (26) is centered so that the cooling channels are aligned, the air gaps (m) between the individual plate-shaped core parts through the thickness of the shaped intermediate pieces (15A, 16A, 17A) can be determined (Fig. 3 and 4).

7. The method according to claim 1, characterized in that the stacked sheet metal stacks with each other are united by moldings (27, 28) made of curable resin, which they in one Fasten the support tube (26), the shoulders forming the air gaps by means of the same fittings attached concentric rings (30, 31) are limited (Figures 5, 6). B.

Method according to claim 7, characterized in that in addition to the concentric rings (30, 31) straight intermediate pieces (30A, 30B) are provided (Fig. 5).

9. The method according to claim 7, characterized in that the received two fittings (27, 28) reinforcement inserts (32, 33). Considered Publications: German Patent Specifications No. 713 820, 715 020; Swiss patents No. 201327, 274 373, 316 942.