DE364451C - Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen aus Eisenteilchen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen aus Eisenteilchen. Die Erfindung betrifft Magnetkerne, und zwar insbesondere Kerne für Belastungsspulen in Fernsprechstromkreisen. Die Erfindung bezweckt, ein neuartiges und verbessertes Kernmaterial zu schaffen, das in seiner Herstellung billig ist, sich leicht in die gewünschte Form bringen läßt und in hohem Maße jene Eigenschaften besitzt, die für Kerne für Belastungsspulen und andere elektrische Apparate erstrebt «erden.
• Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung wird, um einen Kern von hoher Durchlässigkeit und hohem spezifischen Widerstande zu erhalten, der Kern aus feinverteiltem magnetischen Material zusammengesetzt, dessen einzelne Teilchen voneinander isoliert und durch hohen Druck zu einer Masse geformt sind. Bevor die Teilchen mit der isolierenden Masse umgeben werden, werden dieselben mit einem anderen Metall, wie Blei, Aluminium oder Zink, umhüllt. Die Erfindung betrifft daher' zusammengefaßt einen Magnetkern und ein Verfahren zur Herstellung desselben darin bestehend, daß Teilchen eines magnetischen Materials erst mit einem anderen Metall umhüllt, dann mit isolierendem Material umgeben und schließlich unter hohem Druck zu einem Kern oder zu einem Kernmaterial, aus dem die Kerne gemacht werden können, geformt werden.
• Bei der Herstellung von Magnet- und Belastungsspulenkernen wird die Erfindung vorzugsweise in der folgenden Weise ausgeführt: Magnetisches Material, wie z. B. elektrolytisches Eisen, welches in bekannter Weise gewonnen wurde (z. B. aus einem Eisen. oxvdulammonsulfat enthaltenden Stoff) wird zunächst zerbröckelt und dann durch Mahl. len in einer Kugelmühle zu kleinen Teilchen zerteilt. Man hat gefunden, daß, urr die besten Ergebnisse zu zeitigen, die zur Herstellung von Kernen verwendeten Teilcher höchstens nur so groß sein sollten, daß sie durch ein sogenanntes So-Maschen-Sieb gehen; wobei etwa 4o Prozent der Teilchen so kleir sein sollten, daß sie durch ein 2oo-lläschen-Sieb gehen.
• Elektrolytische Eisenteilchen dieser Größe werden in einem geeigneten Ofen erhitzt, um sie auszuglühen, und irgendwelche eingeschlossenen Gase, insbesondere Wasserstoff, auszutreiben. Eine Otvdation der Eisenteilchen während des Ausglühens kann in geeigneter Weise verhindert werden, z. B. dadurch, daß man die Eisenteilchen in einen Eisenkasten packt, der dadurch geschlossen wird, daß man einen zweiten Eisenkasten darüber stülpt und den Raum zwischen den Wänden der beiden Kasten mit Eisenoxyd füllt. Die geeigneteste anzuwendende Ausglühtemperatur ist 76o'. Wenn der Kasten nicht eher geöffnet wird, bis er sich auf Zimther- oder Außentemperatur abgekühlt hat, wird so gut wie gar keine Oxydation der Eisenteilchen während des Ausglühens eintreten. Wenn die Eisenteilchen während des Ausglühens zusammenbackeil sollten, kann man sie wieder voneinander trennen, indem man sie in geeigneter Weise derart zerkleinert, daß si:e durch ein So-1laschen-Siel) gehen.
• Die ausgeglühten- Eisenteilchen «-erden dann mit Zinkteilchen gemischt, und die Mischung wird in einer Trommel längere Zeit, etwa 36 Stunden, durcheinandergeworfen. Eine geeignete Form des "Zinks für diesen Zweck erzielt man dadurch, daß man geschmolzenes Zink in Wasser gießt. Wenn die genannte 'Mischung aus der Trommel entfernt wird, werden'die größeren Zinkteilchen durch ein Sieb, etwa ein -i6-1-Iasclieii-Sieli, uarl dann durch ein 8o-'laschen-Sieb Inn <h-n Eisenteilchen getrennt, wodurch praktisch alle Zinkteilchen entfernt werden, während die Eisenteilchen durch das Sieb hindurchgehen.
• Den auf die oben beschriebene Weise mit Zink überzogenen Eisenteilchen -wird eine dünnflüssige Lösung eines Isoliermaterials. -wie z. B. Schellack, zugesetzt, und fliese Mischung wird so lange umgerührt, bis die Oberfläche der Eisenteilchen ganz mit Schellack überzogen ist. Eine geeignete Schellacklösung .erhält man, wenn man 275 g Schellack in 5 Zoo cbcm denaturierten Alkohols löst und die Lösung auf eine Temperatur von 70' eine Stunde lang erhitzt. Ungefähr 15 1 Schellacklösung auf je ioo 1:g ausgeglühter, zinkiiberzogener Eisenteilchen genügen, um die Eisenteilchen genügend zu überziehen. Um den Alkohol aus dem Gemisch zinküberzogener Eisenteilchen und Schellacldösung zu verdunsten, kann rlie Mischung langsam in einer Trommel gerollt werden, durch welche ein Luftstrom zieht. Nachdem der Alkohol auf diese Weise verdunstet ist, können die ausgeglühten, zinküberzogenen, finit Schellack bedeckten Teilchen entweder zti einer 11,isse gepreßt werden, aus welcher die Kerne leergestellt werden, öder sie können auch unniittelhar in die gewünschte Kernform gepreßt -werden.
• Die bei dieser Pressung verwendete Form und Presse müssen einen äußerst hohen Druck aushalten können. Vorzugsweise werden Drucke bis zu i.4 ogo kg auf den qcm angewendet. Um die größtmögliche Dichte zu erzielen, inüßte die Stärke des Kernes in der Lichtung der Druckwirkung nie mehr :31s (),67 cm betragen.
• In der Praxis hat man bei der Herstellung von Belastungsspulen als zweckmäßig gefunden, den Kernen eine Wandstärke von 5 inin zu geben, und etwa fünf Lagen bei der Zusammensetzung des Kernes zu verwenden, ein geeignetes Isoliermaterial, wie Papier, Lack, Schellack, wird zwischen die einzelnen Lagen eingefügt. Die Außenkanten der äußersten Lage können abgerundet sein, dainit die Wicklung sich dicht an die Oberfläche des Kernes anschließt.
• Man hat gefunden, daß Kerne, -welche in Jer beschriebenen Weise hergestellt -werden, mechanisch fest und chemisch dauerhaft sind, und daß ihr spezifisches Gewicht annähernd 7 ist, -was fast dem des unzerteilten Eisens gleich ist, das 7,7 beträgt. Elektrisch hat eine Belastungsspule dieser Art einen hohen spezifischen Widerstand, eine äußerst niedrige Hi-steresis, eine ausgezeichnete magnetische Stabilität und eine verhältnismäßig hohe Durchlässigkeit, in dem bei Fernsprechbelastungsspulen üblichen Sinne.

Claims (3)

1. PATLNT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von 'Magnetkernen aus Eisenteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teilchen nach ihrer Zerkleinerung -zunächst finit einem anderen Metall und danach finit einer isolierencleii Schicht überzogen und zalttzt zusammengepreßt werden.
2. 2. \-erfahren nach :Anspruch i, =ladurch gelcennzeiclniet. Maß iie Teilchen nach ihrer Zerkleinerung ausgeglüht und dann durch trockene Galvanisierung mit einem anriefen Metall überzogen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, Maß die isolierten Teilchen zu.aniniengepreßt werden, lies jie -iaraus leergestellte 'lasse ein :pezifiscaes Gewicht von annähernd 7 besitzt.