DE1286232B - Verfahren zum Verkleben von geschichteten Magnetkernen - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verkleben von aus Blechlamellen aufgeschichteten Magnetkernen für elektrische Apparate, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf die beiden äußersten Blechlamellen des Kernblechstapels je eine mit einer Stromanschlußfahne 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.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumblechelektroden 2 bis 3 mm stark sind und daß sie an eine regelbare 50-Hz-Spannung angeschlossen werden, die so eingestellt wird, daß in dem Magnetkern eine Wärmeleistung von etwa 10 bis 20 W je kg Kerngewicht erzeugt wird.