DE2151960B2

DE2151960B2 - Transformatorkern

Info

Publication number: DE2151960B2
Application number: DE19712151960
Authority: DE
Inventors: Werner 5782 Nuttlar; Bunse Heinrich 5798 Hoppecke; Hieronymus Hans 5790 Brilon Gödde
Original assignee: Lepper-Dominit Transformatoren Gmbh, 5340 Bad Honnef
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1976-03-11
Also published as: DE2151960A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformatorkern aus geschichteten Einzelblechen, die zur Minderung me- «hanischer Spannungen und zur Dämpfung unerwünschter Geräusche durch ein in dünner, gleichmäßiger Schicht aufgebrachtes und im fertigen Kern ela-Itisch bleibendes Bindemittel miteinander verklebt sind.

Es ist seit langem bekannt, die geschichteten Kern-Bleche eines Transformators mittels eines Klebers zu Verbinden. Aus DT-OS 16 13 778 ist z. B. ein Eisenkern |>ekannt, dessen Bleche mittels einer dünnen Schicht tines thermoplastischen Lackes fest miteinander verliebt sind. Ein solcher thermoplastischer Lack ist bei •einer Erstarrung unvermeidlich einer Schrumpfung interworfen, die zu inneren Spannungen in den BIe- *hen führt.

Aus der OE-PS 2 74 128 ist es bekannt, einen Ep-•xydharzkleber auf die Magnetbleche aufzuspritzen ind die Bleche nach ihrer Schichtung in einer Spanntorrichtung zu verpressen und im Ofen zu erhitzen. Kach einer anderen, aus OE-PS 2 79 727 bekannten Verfahrensweise werden die Kernbleche mit einer SiIikonlackbeschichtung versehen, anschließend gestapelt ind in einer Preßvorrichtung gepreßt, wobei eine Warmhärtung unter Druck- und Temperaturanwendung erfolgt.

Zur Verminderung der Geräusche eines Transformators wird in der vorveröffentlichten US-PS 28 64 065 vorgeschlagen, zwischen die Bleche eines Transformatorkerns eine dünne Schaumstoffschicht einzubringen, welche eine Vielzahl von Gaszellen aufweist.

Es ist in der Transformatortechnik an sich bekannt, daß für das Verkleben der Bleche ein Klebstoff mit Möglichst geringer Schrumpfung verwendet werden toll, da die Schrumpfung beim Aushärten des Klebstoffes infolge der Volumenänderung Spannungen in den einzelnen Blechen hervorruft, die durch den gehärteten Klebstoff eingefroren werden. Diese Spannungen beeinträchtigen die magnetischen Eigenschaften des Transformatorkerns. Um unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse Transformatorkerne hoher Güte herzustellen, ist es schließlich auch aus DT-AS 12 76 832 bekannt, als Klebstoff eine Mischung von bei Raumtemperatur flüssigen Polyoxyverbindungen mit kristallisierten Polyisocyanaten zu verwenden, da ein solcher Klebstoff bei der Aushärtung nur einer geringen Schrumpfung unterliegt, andererseits aber im ausgehärteten Zustand elastische Eigenschaften hat, was im Hinblick auf die Dämpfung der Betriebsgeräusche des

Transformators erwünscht ist.

Bei den bekannten Transformatorkernen wird der Kleber durch Spritzen, Streichen oder Walzen auf die Bleche aufgebracht. Dabei ergibt sich durchweg ein gewisser Überschuß an Kleber auf den Blechen. Eine gleichmäßige Schichtdicke des Klebers über die gesamte Blechfläche ist ohne zusätzliche Maßnahmen kaum erreichbar. Selbst beim anschließenden Pressen des Transformatorkerns unter hohem Preßdruck läßt sich

ίο nur schwer eine unbedingt gleichmäßig dünne Klebemittelschicht erreichen. Die Anwendung eines Preßdruckes würde wieder mechanische Spannungen im Blech hervorrufen und somit der Zielsetzung widersprechen. Außerdem wird hierbei überschüssiger KIe-

!5 ber seitlich aus den Spalten zwischen den Blechen herausgequetscht. Dies erfordert besondere Reinigungsmaßnahmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformatorkern der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er

sich mit hoher Güte in besonders wirtschaftlicher und fabrikatorisch einfacher Weise herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Bindemittel ein trocken übertragbarer Kleber in Form eines selbstklebenden oder durch Lösungsmittel oder Wärmeeinwirkung aktivierbaren Films, eines Siebdruckauftrags od. dgl. vorgesehen ist, und daß die Schichtdicke des Klebers unter 40 um liegt und die Verklebung nur auf Teilflächen der Einzelbleche vorhanden ist.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Trockenübertragung des Klebers ermöglicht es, die Schichtdicke des Klebers sehr genau einzustellen und eine unbedingt gleichmäßig dünne Klebemittelbeschichtung zu gewährleisten, ohne daß der Kern einer Nachbehandlung unterworfen werden muß, bei der überschüssiger Kleber seitlich aus den Spalten zwischen den Blechen herausgedrückt wird, der dann nachträglich entfernt werden muß. Somit entfällt auch das Pressen des Transformatorkerns unter hohen Drücken, das zu unerwünschten mechanischen Spannungen in den Blechen führt. Die erfindungsgemäß vorgesehene Teilbeschichtung der Bleche mit dem Kleber läßt sich in fertigungstechnisch einfacher Weise, auch automatisch, durchführen. Die beim Aufspritzen oder Aufstreichen des Klebers erforderlichen Schablonen mit den bekannten Nachteilen und Zusatzarbeiten entfallen. Zusätzliche Arbeiten, wie z. B. das Entfernen von Kleberresten, entfallen ebenfalls. Es ist daher möglich, das Beschichten der Bleche mit dem Kleber und die Verfestigung des gesamten Kerns ebenfalls zu automatisieren. Für die Verklebung der Bleche können selbstklebende Filme, z. B. sogenannte Transferbänder, verwendet werden, die sich von der Rolle verarbeiten lassen und die so auf die Bleche aufgebracht werden, daß sie nur Teilflächen derselben abdecken.

Andererseits kann ein Kleber auch im sogenannten Mikroverkapselungsverfahren trocken übertragen werden, bei welchem der Kleber in Mikrokapseln bis herunter zu einer Größe von nur ΙΟμίτι enthalten ist. Das Mikroverkapselungsverfahren ist auf anderen Gebieten der Technik an sich bekannt. Das Aufbringen des Klebers im Siebdruckverfahren ermöglicht eine gleichmäßig dünne Beschichtung der Bleche auf den vorgesehenen Teilflächen derselben in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise.

Bei der vorgesehenen Verwendung eines trocken übertragbaren Klebers kann man zwischen Klebern ohne und mit Aktivierung (= Einwirkung von Wärme,

Losungsmittel usw.) wählen. Bei der Wahl selbstklebender Filme entfällt die Aktivierung, wodurch die Fertigungstechnik vereinfacht wird. Diese Fiime besitzen eine hohe Anfangsklebekraft.

Von Bedeutung ist, daß die vorgenannten Methoden eine gezielte, gleichmäßig dünne Beschichtung der Bleche ermöglichen, wobei die Beschichtung auf den Teilflächen nicht nur zu einer Ersparnis an Kleber führt, sondern auch die mechanische Beanspruchung der einzelnen Bleche im fertigen Transformatorkern vermindert. Die durch die Teilbeschichtung miteinander zu verklebenden Flächen können aus Geräusch- bzw. Schwingungsmessungen bestimmt werden. Bei der Verwendung von Kiebefilmen in Form von Rollen !aßt sich die Teilbeschichtung und auch das sich hieran anschließende Schichten der Kernbleche leicht automatisieren, so daß die Fertigung insgesamt wesentlich vereinfacht wird.

Nach dem Schichten der Kernbleche mit dem aufgebrachten Klebstoff-Film ist der gesamte Kern verfestigt. Die Bleche lassen sich spannungsfrei miteinander verkleben, wobei das Bindemittel noch ausreichend elastisch bleibt. Eine Druckanwendung beim beschriebenen Verfahren ist nicht erforderlich.

Da die Kleberschicht in einer Dicke unter 40 μηι auf die Transformatorbleche aufgebracht wird, die z. B. eine Dicke von etwa 300 μιη aufweisen, ergibt sich ein ausreichender Füllfaktor. Mit der Erfindung ist es daher

ίο insgesamt möglich, auch große Transformatorkerne in fertigungstechnisch einfacher und wirtschaftlicher Weise herzustellen, deren Bleche mittels einer sehr dünnen, gleichmäßigen und elastisch bleibenden Bindemittelschicht fest verklebt sind. Die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke des Klebers ist insbesondere für die Einhaltung der Abmessungen des gesamten Transformatorkerns von Bedeutung. Ungleichmäßige Schichidikken ergeben örtliche Unebenheiten, die die Geräusche erhöhen können.

Claims

Patentanspruch:

Transformatorkern aus geschichteten Einzelblechen, die zur Minderung mechanischer Spannungen und zur Dämpfung unerwünschter Geräusche durch ein in dünner, gleichmäßiger Schicht aufgebrachtes und im fertigen Kern elastisch bleibendes Bindemittel miteinander verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein trocken übertragbarer Kleber in Form eines selbstklebend oder durch Lösungsmittel oder Wärmeeinwirkung aktivierbaren Films, eines Siebdruckauftrags od. dgl. vorgesehen ist und daß die Schichtdicke des Klebers unter 40μπι liegt und die Verklebung nur auf Teilflächen der Einzelbleche vorhanden ist.