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Es ist bekannt, die zu Kerneinheiten für Transformatoren, Drosseln
usw. geschichteten Blechlamellen miteinander zu verkleben. Hierbei wird das Lösungsmittel
enthaltende Klebemittel auf die einzelnen Blechlamellen aufgetragen und danach werden
die einzelnen Blechlamellen erhitzt, um das Lösungsmittel auszutreiben. Die so vorbehandelten
Blechlamellen werden zur Kerneinheit geschichtet und die geschichtete Kerneinheit
durch Spannelemente zusammengepreßt. Die zusammengepreßte Kerneinheit wird vom Herstellungsort
weg in einen Ofen gebracht, wo das lösungsmittelfreie Klebemittel gehärtet wird.
Nach dem Härten und Abkühlen werden die Blechlamellen allein vom gehärteten Klebemittel
zusammengehalten.
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Das Aufbringen des. gelösten Klebemittels auf die Blechlamellen und
das Entfernen des Lösungsmittels kann dabei nicht am Herstellungsort vorgenommen
werden, so daß ein Hin- und Hertransport der Blechlamellen notwendig ist. Entsprechendes
gilt auch für das Aushärten der geschichteten Kerneinheit, die vom Herstellungsort
in den Ofen und von dort wieder an den Herstellungsort zurücktransportiert werden
muß. Außerdem ist hierbei ein Ofen und zusätzlicher Lagerplatz erforderlich.
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Weiterhin ist es bekanntgeworden, aus miteinander in nicht näher angegebener
Weise verklebten Blechlamellen gebildete Kernteile an deren Berührungsstoßstellen
zu verkleben, wobei die hierfür notwendige Preßkraft durch die Magnetkraft der auf
den Kern aufgebrachten gleichstromerregten Wicklung erzeugt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Transportaufwand, die
Herstellungszeit und den benötigten Lager- und Abstellplatzbedarf zu verringern
und ohne Öfen die Herstellung von verklebten Kerneinheiten zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung ist dies dadurch möglich, daß auf die beiden äußersten
Blechlamellen des Kernblechstapels je eine mit einer Anschlußfahne versehene Aluminiumblechelektrode,
die von einer Isolierplatte und darüber gelegter Spannplatte überdeckt ist, gelegt
wird, daß der Blechstapel mittels die Spannplatten verbindender Spannelemente in
herkömmlicher Weise auf ein gewünschtes Maß gepreßt wird und daß darauf die Elektroden
an eine 50 Hz-Wechselspannungsquelle angeschlossen werden und der Blechstapel durch
den ihn quer zur Blechebene durchsetzenden Strom auf eine gewünschte Temperatur
erwärmt wird und daß nach Abschalten des Stromes ein lösungsmittelfreies Klebemittel
zwischen die Blechlamellen eingebracht wird und dieses anschließend gegebenenfalls
durch erneute Stromerwärmung ausgehärtet wird.
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Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist weder ein bekanntgewordenes
Verfahren zum Verkleben nichtthermoplastischer Materialien durch hochfrequente Wechselfelder
unter Druck vergleichbar noch ein Verfahren zum Punktschweißen von isolierten Blechlamellen,
bei dem die Blechlamellen an beliebiger Stelle leitend miteinander verbunden werden,
um eine zusätzliche Widerstandserhöhung der zu verschweißenden Blechlamellen zu
erreichen.
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Mit dem Verfahren nach der Erfindung läßt sich am Herstellungsort
mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein einwandfreies Verkleben der geschichteten
Kerneinheit erreichen, wobei das Klebemittel in die zusammengehaltene Kerneinheit
eingebracht wird. Der ohmscfie -Widerstand =der Kerneinheit ist quer zur Schichtrichtung
kleiner als bei den in bekannter Weise herstellbaren verklebten Kerneinheiten. Durch
die großflächigen Aluminiumblechelektroden und die gleichmäßige Stapelpressung quer
zur Schichtebene wird der erwärmende Strom gleichmäßig über den Stapelquerschnitt
verteilt und fließt mit mäßiger Stromdichte von Blechlamelle zu Blechlamelle durch
die Lamellenisolation hindurch. Die entstehenden ohmschen Verluste erwärmen die
gestapelten Blechlamellen ohne Beschädigung der Lamellenisolatiön. Das leicht zu
handhabende Verfahren nach der Erfindung läßt sich mit niedrigen Spannungen durchführen,
da die Blechlamellen eine genügend ebene Oberfläche haben und die Lamellenisolationsschicht
sehr dünn ist. Der vom Heizstrom zu überwindende elektrische Widerstand beträgt
nur einen Bruchteil des im Betrieb auftretenden Widerstandes, den der induzierte
Strom zu überwinden hat. Der Grund hierfür liegt darin, daß die zur Erzeugung des
Heizstromes angelegte Spannung im gestapelten Kern eine gleichmäßige Potentialdifferenz
hervorruft, wogegen die im Betrieb induzierte Spannung vom Nullwert in Kernmitte
quadratisch zum Höchstwert am Kernrand ansteigt und infolgedessen im Kern eine unterschiedliche
Potentialdifferenz hervorrufen. Der beim Verfahren nach der Erfindung wirksame elektrische
Widerstand des gestapelten Kerns ist somit- trotz des im Betrieb ausreichend hohen
Widerstandswertes der Lamellenisolation genügend klein.
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Durch die Anwendung des quer zur Blechlamellenebene durch den Kern
geschickten Stroms einer 50 Hz-Wechselspannungsquelle wird eine sehr gleichmäßige
Kernerwärmung, wie sie erwünscht ist, erreicht. Die Anbringung der beidseitig am
Blechlamellenstapel aufliegenden Aluminiumplatten ist einfach. Günstig erweist sich,
daß der Strom aus einer 50Hz-Wechselspannungsquelle, die überall zur Verfügung steht,
entnommen werden kann. Dabei kann die Spannung jeweils in einfacher Weise so reguliert
werden, daß eine Wärme von etwa 10 bis 20 Watt Wärmeleistung je kg Kerneisen erzeugt
wird. Mit Hilfe eines bekannten thermischen Reglers, der die angelegte Spannung
innerhalb eines engen Bereiches hält, läßt sich die gewünschte Kerntemperatur sowohl
für das Vorwärmen des Kerns von etwa 50 bis 80° C wie für das Aushärten des Klebemittels
bei Temperaturen von etwa 100 bis 160° C ohne weiteres einstellen. Um Blechkurzschlüsse
durch Stanzgeräte zu vermeiden, müssen die Stanzgrate -der einzelnen Blechlamellen
selbstverständlich vorher entfernt werden. Wenn das Joch in den übrigen Kernteil
nachträglich, also nach Aufbringen der Wicklungen eingeschachtelt wird, dann wird
der Kern und das zugehörige Jochblechpaket in bekannter Weise so verklebt, daß ihre
Verschachtelungsbereiche bei der Verklebung der Kernteile von Klebemittel frei bleiben.
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Die Zeichnung zeigt eine schematische Anordnung zur Kernverklebung.
Dabei ist mit 1 ein geschichtetes, in Stirnansicht dargestelltes Blechpaket bezeichnet.
Auf diesem liegen beidseitig Aluminiumplatten 2 auf, die weitgehend der Form der
Blechpaketendbleche angepaßt sind. Die Aluminiumplatten sind zweckmäßig aus einem
2 bis 3 mm starken Aluminiumblech gefertigt und besitzen Stromanschlüsse 3, mit
denen sie an eine 50 Hz-Wechselspannungsquelle angeschlossen
werden.
Um den Kern bereits vor der Verklebung auf das gewünschte Maß zu pressen, sind über
den Aluminiumplatten 2 unter Zwischenlage von wärmefesten isolierenden Auflagen
4, wie Preßspan oder Asbestplatten, Preßplatten 5 aufgelegt. Diese überragen das
Kernblechpaket außen, wobei am Blechpaket entlang geführte Schraubbolzen 6 die gegenüberliegenden
Preßplatten miteinander verbinden. Durch Anziehen der Spannverbindung läßt sich
der gewünschte Preßdruck unschwer erzeugen. Selbstverständlich ist es unter Umständen
auch ausreichend, an Stelle der den gesamten Kernteil überdeckenden Preßplatten
auch schmälere Spannlaschen zu benutzen. Nach dem Verkleben kann der Kern mit Hilfe
der regelbaren Spannungsquelle nunmehr unschwer auf eine Temperatur gebracht werden,
wie sie zum Aushärten des verwendeten lösungsmittelfreien Klebemittels benötigt
wird. Diese Temperaturen liegen in der Regel bei etwa 100 bis 160° C.