DE1614847B2 - Verfahren zum Herstellen von induktiven elektrischen Geräten mit einem zweiteiligen magnetischen Bandwickelkern - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von induktiven elektrischen Geräten mit einem zweiteiligen magnetischen Bandwickelkern, der zwischen den Enden von entsprechenden Lamellen der beiden Hälften Stoßverbindungen aufweist, die in einem Zickzackmuster angeordnet sind, wobei zwei Sätze von C-förmigen bzw. halbkreisförmigen Lamellen zusammengesetzt werden, deren Enden zur Bildung des gewünschten Verbindungsmusters abgestuft bzw. gestaffelt sind, wobei dann die zusammengesetzten Lamellen so verfomrt werden, daß ein Magnetkern mit geraden und parallelen Schenkeln entsteht, von denen jeder einen der Verbindungsbereiche enthält, daraufhin der Kern an der Verbindungsstelle geteilt und, mit zumindest einer elektrischen Wicklung gekoppelt, wieder zusammengesetzt wird.

Ein ähnliches Verfahren ist in der GB-PS 804 412 beschrieben.

Es ist zu erwarten, daß sich insbesondere bei kleinen Kernen gewisse Schwierigkeiten beim Wiederzusammensetzen der beiden C-förmigen Teile eines solchen Kerns um eine oder mehrere Spulen nach Trennung der Teile ergeben, und zwar wegen der geringen Stärke jeder Lage, und daß sich außerdem die Schwierigkeit ergeben kann, ein genaues Ausrichten der Lagen an jeder der Verbindungen Lage um Lage zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu überwinden.

Dies wird beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß auf die Schnittenden der Lamellen ein glatter, zäher Überzug aus einem Material von relativ geringer Reibung zum Schmieren der Verbindungsstellen aufgebracht wird und daß anschließend die Kernhälften in einem einzigen Arbeitsgang ohne Unterteilung einer derselben wieder zusammengesetzt werden.

Der Überzug kann auf die Enden der Lagen durch jedes geeignete Verfahren aufgebracht werden; Sprühen wird bevorzugt, doch Eintauchen oder Bestreichen kann alternativ zur Anwendung kommen.

Wenn ein Kunststoffüberzug verwendet und diesemdie Möglichkeit gegeben wird, vor dem Zusammenbau der Kernhälften zu trocknen oder auszuhärten, bildet er einen glatten zähen Überzug aus einem Material mit relativ geringer Reibung über den Enden jeder Lage, und wenn die Verbindungen zusammengebracht werden, gleiten sie sofort in die richtige Lage, und zwar ohne jede Manipulation der Teile durch den Monteur.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge wird als Material für den Überzug ein Klebemittel benutzt, das während des Zusammensetzens der Kernhälften als Schmiermittel dient und nach dem Zusammensetzen und Aushärten die Kernhälften miteinander verbindet. Dadurch müssen die Hälften nicht zusammengeklebt oder durch andere separate Befestigungsmittel zusammengehalten werden. Wenn ein Verbinden bzw. Aneinanderhaften der beiden Teile erforderlich ist, so wird es vorgezogen, ein kaltaushärtendes Epoxy-Harz zu verwenden; alternativ kann jedoch auch ein herkömmlicher Kernschellack verwendet werden.

Nach der Erfindung können die Lamellen jeder Kernhälfte miteinander auch verbunden werden, bevor die Kernhälften voneinander getrennt werden, indem ein Klebemittel nur auf die Kanten der Lamellen aufgebracht und getrocknet wird. Dadurch wird die Handhabung der Kernhälften erleichtert. Nach dem Normalisieren bzw. Entspannen der Kerne und vor dem Auseinanderbau des Kerns besprüht man die Kanten desselben mit einem Bindemittel und läßt dieses trocknen. Die beiden Hälften des Kerns werden auseinandergebrochen, gewendet, sorgfältig wieder zusammengebaut und nochmals besprüht. Die beiden Hälften werden dann nochmals auseinandergebrochen und die aneinanderliegenden Kanten des Kerns dann wie vorher beschrieben behandelt. Das sich ergebende Produkt besteht aus zwei festen Halbkernen, die ohne Schwierigkeiten zusammengesetzt werden können. Das Schmiermittel, welches bei diesem Verfahren verwendet wird, ist vorzugsweise ein Kunstharz oder Kunststoff auf Silikonbasis.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des C-förmig ausgebildeten Kerns,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer der Verbindungsstellen des Kerns nach F i g. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht der Enden der Schichten des Kerns, wobei deren scharfe Ecken veranschaulicht werden, während

F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht der Enden der Schichten des Kerns nach dem Überziehen wiedergibt.

Gemäß F i g. 1 weist der magnetische Schnittbandkern zwei C-förmige Abschnitte 1 und 2 auf, die Ver-

bindungssteilen 3 und 4 haben, weiche in parallelen Schenkeln gebildet werden. Wie dargestellt, sind die Verbindungsstellen 3 und 4 Zickzackverbindungen, so daß alle Schichten oder Lagen, wie beispielsweis 5, der beiden Abschnitte 1 und 2 (siehe F i g. 2) eingeschichtet oder versetzt sind, wodurch eine mechanische Festigkeit entsteht, die wesentlich größer ist als die bei herkömmlichen Kernen, bei denen die Stoßverbindungen zwischen einzelnen Schichten alle in der gleichen Ebene liegen. Das Muster der Stoßverbindungen ist ein echtes Zickzack-Muster, und zwar dadurch, daß alle Linien (6 bis 11) des Musters in bezug auf die parallel zu den parallelen Schenkeln der beiden Teile verlaufenden Ebenen divergieren, d. h. zu den Ebenen der Schichten (wie beispielsweise 12, 13; Fig. 1). Das Verschachteln der Schichten reduziert die Flußstreuung dadurch, daß der Streufluß an jedem der schmalen Einzelspalten einen Weg von niedriger Reluktanz in benachbarten Schichten vorfindet Es ist ersichtlich, daß ein solches Verschachteln auch dazu geneigt, ein Abbiegen der Schenkel des Kerns nach außen zu verhindern, da ein bestimmtes Maß an mechanischer Festigkeit auf Grund der Druckkräfte zwischen aneinanderliegenden Schichten der Verbindung hinzukommt.

Schwierigkeiten können entstehen, nachdem der Kern auseinandergenommen worden ist, d. h. die beiden Hälften des Kerns auseinandergezogen worden sind, so daß der eine Schenkel einer Spule in der öffnung des Kerns placiert und dann der Kern geschlossen werden kann. Es gibt keine selbsttätige Ausrichtung der Schenkelenden der Kernteile, wie sie bei der vorbeschriebenen Verfahrensstufe vorgesehen ist, da die eine der Verbindungen nicht fest verklemmt wird, um mehr oder weniger eine Bezugsstellung für das Ausrichten der freien Enden der beiden Gruppen von Schichten vorzusehen. Diese Schwierigkeiten sind auf die vorhandenen kleinen Zwischenräume, die Schärfe der Kanten jeder Lage und verschiedene sehr kleine Grate, die beim Schneiden entstehen, zurückzuführen.

F i g. 3 läßt die scharfen überstehenden Kanten der Schichten erkennen, und F i g. 4 veranschaulicht die Überzugswirkung eines erfindungsgemäß aufgebrachten Kunststoffs. Das Beschichtungsmaterial 28 bildet ein glattes abgerundetes Profil an jeder scharfen Kante oder Verbindung im Verbindungsstellenbereich, wodurch alle Oberflächen des geschichteten Materials bedeckt werden, die sich an einer angrenzenden Oberfläche von benachbarten Schichten des Kerns während des Zusammenbaus verhaken könnten. Der Überzug, der aufgebracht wird, ist entsprechend dünn, damit er keine spürbare Wirkung auf die magnetischen Eigenschaften des Kerns ausübt, und insbesondere zeigen Versuche, daß die Kerne — innerhalb meßbarer Toleranzen — vor dem Beschichtungsvorgang magnetisch genau das gleiche wie nach dem Beschichtungsvorgang leisten.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es nicht notwendig ist, den Kunststoffüberzug vor dem Zusammenbau trocknen zu lassen. Die Kernhälften können zusammengebaut werden, während der Überzug noch feucht ist, und das Überzugsmaterial kann nach dem Zusammenbau zum Trocknen oder Härten gebracht werden, oder wenn es ein Material ist, das durch Wärme trocknet bzw. hart wird, kann das Härten durch Wärmebehandlung des zusammengebauten Kerns bewirkt werden. Materialien, die auf diese Weise verwendet werden können, sind Firnisse, Lacke, Farben bzw. Anstrichstoffe sowie kalt oder warm aushärtende Harze, wie beispielsweise Epoxy-Kunstharz, welche die beiden Teile des Kerns fest miteinander verbinden.

Das entsprechende Schmiermittel, das auf die Schichten aufgebracht wird, ist nicht von so wesentlicher Bedeutung; es ist lediglich erforderlich, daß das Material auch wirklich die scharfen Kanten der Schichten mit einem Material von geringer Reibung und vorzugsweise einem relativ zähen Material bedeckt, das nicht völlig entfernt wird, wenn ein Kern zusammengebaut wird. Ein bestimmtes Material, das zu diesem Zweck verwendet worden ist, ist ein im Handel erhältliches Sprühdosen-Kunststoffmaterial, welches normalerweise von Hausfrauen verwendet wird, um Messingartikel mit einem Überzug oder Film zu versehen, nachdem die Artikel poliert worden sind, um so die Anlaufwirkung der Luft zu reduzieren. Ein anderes Beispiel ist ein schützendes Überzugsmaterial mit Schmiereigenschaften, welches von der Firma Corrosion Abolition Limited in Middlesex in Aerosolform als »CRC Formula 2.26« gehandelt wird. Auch öl kann verwendet werden für sich allein oder als Schmiermittel über dem Kunststoffmaterial, um die erforderliche geringe Reibung zu ermöglichen.

Aus F i g. 2 ist zu erkennen, daß die Verbindungen bei aneinanderliegendem Zickzackmuster relativ zueinander versetzt sind, d. h., die Verbindungen sind zur Länge des Schenkels nicht senkrecht ausgerichtet. Zusätzlich zu den magnetischen Vorteilen und Vorzügen stellt dies sicher, daß die Verbindung leichter zusammenrutscht. Auch sollten sich die Verbindungen möglichst weit über eine Länge der Schenkel erstrecken, da die Leistungsfähigkeit des Kerns um so größer ist, je größer das Verhältnis von Verbindungslänge zu Schenkellänge ist.

Die Erfindung ist ebenso anwendbar bei aus zwei C-förmigen Kernen bestehenden E-förmigen Kernen, die einzeln hergestellt und zusammengesetzt werden und Seite an Seite zusammengehalten werden von einem dritten Kern, der groß genug ist, um die Kerne des C-Typs bequem aufzunehmen. Die beiden inneren Kerne — oder alle drei Kerne einer solchen Anordnung — können gemäß der Erfindung gestaffelte Verbindungen aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von induktiven elektrischen Geräten mit einem zweiteiligen magnetisehen Bandwickelkern, der zwischen den Enden von entsprechenden Lamellen der beiden Hälften Stoßverbindungen aufweist, die in einem Zickzackmuster angeordnet sind, wobei zwei Sätze von C-förmigen bzw. halbkreisförmgen Lamellen zusammengesezt werden, deren Enden zur Bildung des gewünschten Verbindungsmusters abgestuft bzw. gestaffelt sind, wobei dann die zusammengesetzten Lamellen so verformt werden, daß ein Magnetkern mit geraden und parallelen Schenkeln entsteht, von denen jeder einen der Verbindungsbereiche enthält, daraufhin der Kern an der Verbindungsstelle geteilt und, mit zumindest einer elektrischen Wicklung gekoppelt, wieder zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schnittenden der Lamellen ein glatter, zäher Überzug aus einem Material von relativ geringer Reibung zum Schmieren der Verbindungsstellen aufgebracht wird und daß anschließend die Kernhälften in einem einzigen Arbeitsgang ohne Unterteilung einer derselben wieder zusammengesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Überzug ein Klebemittel benutzt wird, das während des Zusammensetzens der Kernhälften als Schmiermittel dient und nach dem Zusammensetzen und Aushärten die Kernhälften miteinander verbindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen jeder Kernhälfte miteinander verbunden werden, bevor die Kernhälften voneinander getrennt werden, indem ein Klebemittel nur auf die Kanten der Lamellen aufgebracht und getrocknet wird.