DE2446693A1

DE2446693A1 - Verfahren zum herstellen von elektromagnetischen bauteilen, insbesondere von drosseln

Info

Publication number: DE2446693A1
Application number: DE19742446693
Authority: DE
Inventors: Franz Von Dipl Ing Rohr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1974-09-30
Publication date: 1976-04-01
Also published as: DE2446693C3; FR2286483B1; BE833870A; GB1501676A; FR2286483A1; NL7511202A; AT340527B; ATA720375A; BR7506292A; ES441396A1; CH607268A5; FI752563A; DE2446693B2; IT1042945B

Description

Verfahren zum Herstellen von elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere von Drosseln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere von Drosseln, mit einer Wicklung und einem lamellierten Eisenkern, dessen Bleche nach dem Ausstanzen aus einer Blechbahn durch einen Kleber und eine Wärmebehandlung zu Paketen verbunden werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die ausgestanzten Bleche von der Stanze in einen entsprechend geformten Kanal gedrückt und als Blechstapel bei jedem Arbeitstakt um eine Blechdicke weiterbewegt; auf diesen von der Stanze vorgeschobenen Blechstapel wird dann ein Harz aufgeträufelt, das bei der anschließenden Bewegung des Stapels durch eine Heizzone verhältnismäßig schnell aushärten. Trotzdem ist die Länge der erforderlichen Heizzone bei schnellaufenden Stanzmaschinen zu groß und erfordert einen zu hohen Aufwand an Fertigungsmitteln, und - wegen der hohen Aushärtetemperatur - an Energie. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art den Anlage- und Energieaufwand zu reduzieren.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß auf die Bleche ein Klebharz aufge-

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bracht wird, das einerseits aushärtbar ist, das aber andererseits bei einer erhöhten, aber unter der Aushärttemperatur liegenden Zwischentemperatur wie ein Schmelzkleber erweicht und bei Abkühlung wieder erstarrt, und daß der Stapel der aus der Blechbahn herausgestanzten Bleche in einer Heizzone auf die Zwischentemperatur erhitzt wird und dann eine Kühlzone durchläuft, daß Pakete bestimmter Länge gebildet und mit der Wicklung zusammengesetzt werden und daß das Klebharz abschließend durch eine Wärmebehandlung bei Aushärtetemperatur ausgehärtet wird.

Das Klebharz braucht seine Erweichungstemperatur nur kurzzeitig zu erreichen, da es sich bei der Erfindung nicht um einen Aushärtvorgang sondern nur um ein Aufschmelzen mit nachfolgendem Abkühlen handelt. Die Heizzone kann dementsprechend extrem kurz ausgebildet sein; in einem Ausführungsbeispiel genügten bereits 20 cm. Aus diesem Grunde und auch wegen der recht niedrig liegenden Zwischentemperatur von etwa 80 C ist auch der Energiebedarf sehr gering.

Da das Abbinden des Klebharzes auf seinem Aufschmelzen und dem darauffolgendem Abkühlen auf seine Erstarrungstemperatur und nicht auf einem Aushärtevorgang beruht, und ferner die Erhärtungstemperatur meist nur wenig unter der Schmelztemperatur liegt, kann man auch mit einer nur kurzen Abkühlzone von beispielsweise 80 cm auskommen» Nur in diesem Bereich muß für einen entsprechenden Gegendruck gesorgt werden; dafür genügt es, entweder den Stapel der ausgestanzten Bleche leicht nach oben zu führen

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und so seine eigene gegen den Maschinenvorschub wirkende Schwerkraft auszunützen oder - wenn man den Stapel horizontal führen will - ihn durch seitlich auf den Stapel einwirkende Magnetfelder hinter der Kühlzone zu bremsen.

Das Klebharz kann man vorteilhaft in der Heizzone auf seine Fließtemperatur aufheizen und auf den Stapel aufbringen. Dabei kann es allerdings durch ein Verschleppen des Klebharzes in die Stapelführungen außerhalb der Heizsone zu Betriebsstörungen kommen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, die Blechbahn bereits vor dem Stanzen wenigstens einseitig mit dem Klebharz zu beschichten. Da dies bereits bei der Bleehfabrikation geschehen kann, ergibt sich ein außerordentlicher einfacher Aufbau für die eigentliche Magnetkernfertigung, da man lediglich die aus der Blechbahn herausgestanzten Bleche in einer Stapelführung gegen eine leichte Gegenkraft durch eine kurze Heizzone und eine anschließende Kühlzone zu führen braucht.

Ohne besondere Maßnahmen sind alle aus der Kühlzone heraus kommenden Bleche miteinander verklebt, so daß ein Paket unendlicher Länge entsteht. Von diesem lassen sich jedoch die einzelnen Pakete der gewünschten Länge mittels eines Stempels abscheren, der von einer Meßvorrichtung für die gewünschte Länge gesteuert wird und das abzutrennende Paket über eine darunter liegende Stufe drückt. Dabei wird man den Stempel etwas mehr als um die Blechdicke hinter der Stufe versetzt anordnen,

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wobei diese Stufe an der Vorderseite vorzugsweise etwas in Vorschubrichtung abgeschrägt ist; dadurch läßt sich ein zusammendrücken eines Bleches mit Sicherheit vermeiden.

Eine noch einfachere Art, Blechpakete der gewünschten Länge zu bilden, besteht darin, in bestimmtem Abstand voneinander liegende Streifen auf der Blechbahn von dem Klebharz freizuhalten, sei es dadurch, daß dort überhaupt kein Klebharz aufgetragen oder sei es daß das bereits aufgetragene Klebharz an diesen Stellen wieder beseitigt wird. Sofern diese Streifen auch nur unwesentlich breiter als ein Blech sind, ergibt sich an den entsprechenden Stellen des Stapels kein Zusammenhalt mit dem jeweils nachfolgenden Blech. Selbst wenn der nicht mit Klebharz beschichtete Streifen etwas schmäler als die ausgestanzten Bleche ist, läßt sich eine leichte Trennung der leicht zusammenhängenden Pakete erreichen, z.B. dadurch, daß die Pakete über eine niedrige Stufe geschoben werden und sich selbsttätig durch ihr Eigengewicht ablösen.

Durch die Beschichtung der Blechbahn vor dem Stanzen läßt sich der zusätzliche Vorteil einer höheren Standzeit der Stanzwerkzeuge erzielen, wenn man ein talkumhaltiges Klebharz verwendet, das dann Schmiereigenschaften aufweist.

Bei der Herstellung von manchen Blechpaketen mit besonders kritischem Querschnitt, beispielsweise solchen, die aus schmalen Blechstreifen für die Herstellung von Dros-

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sein mit E/l Querschnitt benötigt werden, kann es im Verlauf des automatischen oder manuellen Fertigungsverfahrens zu unerwünschten Bruchstellen kommen; um hierbei ein Auseinanderfallen der zu einem Paket zusammengehörigen Teile zu vermeiden, kann man in der Heizzone auf den Stapel eine mit dem Klebharz beschichtete Folie, beispielsweise aus Papier, kontinuierlich auf den Stapel aufwalzen, der auch dann für einen ausreichenden Zusammenhalt sorgt, wenn die Verbindung zwischen zwei Blechen nicht halten sollte.

Bei der Verwendung von mit Klebharz vorbeschichteten Blechbahnen ergibt sich ein weiterer fertigungstechnischer Vorteil: Während es bisher beispielsweise bei elektrischen Drosseln mit einem bestimmten Aufbau erforderlich war, diese vor dem endgültigen Aushärten zweimal nacheinander durchlaufend in ein Tränkharz zu tauchen, kann man jetzt mit einer einfachen Tauchtränkung mit einem Tränkharz etwas höherer Viskosität auskommen, da die kapillaren Abstände zwischen den einzelnen Kernblechen - durch das Klebharz - bereits gefüllt sind.

Sofern eine Tränkung des gesamten Bauteiles erforderlich ist, wird das Klebharz und das Tränkharz vorzugsweise dasselbe Grundharz, insbesondere ein Polyesterharz, enthalten; das Klebharz zwischen den Blechen bildet dann mit dem Tränkharz einen besonders homogenen Zusammenhält. Insbesondere sollten beide Harze im selben Temperaturbereich aushärtbar sein.

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Der dem Klebharz und / oder dem Tränkharz zugesetzte Härter ist so eingestellt, daß er bei der Zwischentemperatur noch nicht wirksam ist, daß aber beide
Harze nach der abschließenden Aushärtung nicht mehr
erweichbar sind. Das ist hinsichtlich des Klebharzes besonders bedeutsam, da beispielsweise elektrische
Drosseln, die als Vorschaltgeräte für Entladungslampen angewendet werden, Betriebstemperaturen von über 200° C erreichen können. Aus diesem Grund sind daher die insbesondere auf der Basis von Polyamiden hergestellten Schmelzkleber nicht anwendbar, wie sie zur
Herstellung von körperlosen Spulen aus mit diesen
Schmelzklebern überzogenen Drähten (Backlackdrähten) eingesetzt werden: Derartige Schmelzkleber können
nämlich beliebig oft wieder verflüssigt werden, so
daß sich eine einwandfreie Hohlraumfüllung, die. sich bei Betriebsbedingungen nicht ändern darf, nicht erreichen läßt.

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Claims

VPA 74/4074 Ansprüche

1.)yVerfahren zum Herstellen von elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere von Drosseln, mit einer Wicklung und einem lameliierten Eisenkern, dessen Bleche nach dem Ausstanzen aus einer Blechbahn durch einen Kleber und eine Wärmebehandlung zu Paketen verbunden werden, dadurch gekennzeichnet , daß auf die Bleche ein Klebharz aufgebracht wird, das einerseits • aushärtbar ist, das aber andererseits bei einer erhöhten, aber unter der Aushärtetemperatur liegenden Zwischentemperatur wie ein Schmelzkleber erweicht und bei Abkühlung wieder erstarrt, und daß der Stapel der aus der Blechbahn herausgestanzten Bleche in einer Heizzone auf die Zwischentemperatur erhitzt wird und dann eine Kühlzone durchläuft, daß Pakete bestimmter Länge gebildet und mit der Wicklung zusammengesetzt werden, und daß das Klebharz abschließend durch eine Wärmebehandlung bei Aushärtetemperatur ausgehärtet wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile nach dem Zusammensetzen und vor dem Aushärten des Klebharzes mit einem Tränkharz getränkt werden, das während des Aushärtens des Klebharzes ebenfalls aushärtet.

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3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechbahn vor dem Stanzen wenigstens einseitig mit dem Klebharz beschichtet wird.

4.) Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in bestimmtem Abstand voneinander liegende Streifen der Blechbahn von Klebharz frei gehalten oder befreit werden, so daß nach dem Stanzen aufeinander folgende, nicht zusammenhängende Blechpakete bestimmter Länge entstehen,

5.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Blechpakete der gewünschten Länge von dem kontinuierlich verklebten Stapel über einer Stufe abgeschert werden.

6.) Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizzone auf eine Seite des Stapels eine mit dem Klebharz beschichtete Folie aufgewalzt wird.

7.) Elektromagnetisches Bauteil, insbesondere Drosselspule, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebharz zum Verkleben der Bleche und das Tränkharz dasselbe Grundharz, insbesondere ein Polyesterharz, und einen Härter enthalten, der bei der Zwischentemperatur noch nicht wirksam ist.

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