DE619065C - Verfahren zur Herstellung von Massekernen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Massekernen Die als Magnetkern von Induktionsspulen (z. B. Pupinspulen) benutzten Massekerne besitzen bekanntlich den Vorteil geringer Wirbelstromverluste. Die Wirbelstromverluste in einem solchen Massekern setzen sich nun zusammen aus den Wirbelstromverlusten, welche in den magrietisierbaren Teilchen selbst auftreten, und den Verlusten, welche durch unvollkommene Isolationen der einzelnen Teilehen voneinander, also z. B. durch unmittelbare Berührung, entstehen. Während man den erstgenannten Teil der Verluste durch Herabsetzung der Kerngröße, ferner durch Verwendung eines Materials mit hohem spezifischen Widerstand herabsetzen kann, ist durch diese Mittel der zweite Teil nicht zu erfassen. Außerdem beträgt gerade der zweite Teil der Verluste ein Vielfaches der reinen Wirbelstromverluste im Kern. Die durch die unvollkommene Isolation bedingten Verluste ließen sich zwar durch Verwendung eines Überschusses an Isolationsmaterial beheben, was aber vom Standpunkt einer hohen Permeabilität nicht erwünscht ist.
• Will man eine höhere Permeabilität des Kernes erzielen, so muß man also weitgehend auf die Beimengung größerer Mengen von Isoliermitteln verzichten und sich mit Mengen begnügen, die gerade zur Isolierung jedes magnetisierbaren Teilchens ausreichen. Verwendet man, wie allgemein in der Praxis üblich, zur Isolation von zoo kg Eisenpulver 3 kg eines bestimmten Isoliermittels und erhält hierbei eine Permeabilität im Kern von etwa 35 und Wirbelstromverluste von i bis a .Q/H, so würde man bei Verwendung von nur 3/4 kg des gleichen Isoliermittels Permeabilitäten von 5o bis 55 erreichen; die Wirbelstromverluste würden jedoch bei q. bis 6 9/H liegen. Die hohen Wirbelstromverluste sind darauf zurückzuführen, daß es praktisch nicht möglich ist, derartig geringe Mengen Isoliermittel, auch wenn sich diese in vollkommener Lösung befinden und das vollkommenste Mischverfahren zur Anwendung gelangt, gleichmäßig auf alle Pulverteilchen zu verteilen. Außerdem werden beim Pressen solche äußerst dünnen Isolierschichten teilweise mechanisch zerstört, wodurch wiederum zusätzliche Wirbelstromverluste auftreten, die man bisher zugunsten einer höheren Permeabilität bis zu einer bestimmten Höhe in Kauf nahm; Kerne mit darüber hinausliegenden Wirbelstromverlusten waren wertlos.
• Es ist für die Herstellung von Massekernen bereits vorgeschlagen worden, den Kern ohne isolierende Bindemittel oder nur mit einem Teil des isolierenden Bindemittels zu pressen und ihm die endgültige Isolation und die mechanische Festigkeit erst durch nachträgliches Tränken mit einem Bindemittel zu verleihen.
• Nach der Erfindung wird die Herstellung von Massekernen, bei welchen dem magnetisierbaren Pulver eine verhältnismäßig geringe, zur Isolation der Pulverteilchen nicht ausreichende Menge eines Isoliermittels beigemengt wird und bei denen nach der Pressung die Isolation auf den Sollwert gebracht sowie der Kern mit einem weiteren Isolierstoff imprägniert wird,- dadurch verbessert, daß durch das Pressen mit dem ersten Isoliermittel die mechanische Festigkeit :des Kernes herbeigeführt wird und daß zur Imprägnierung Öle öder Fette in dünnflüssiger Form verwendet werden.
• Es ist dadurch die Schwierigkeit vermieden, die darin liegt, dem Kern erst nachträglich durch Tränken die mechanische Festigkeit zu verleihen, und gleichzeitig der Vorteil erzielt, nunmrhr Mittel anwenden zu können, die sich weniger durch ihre Bindungseigenschaften als durch ihre Isolationsfähigkeit -auszeichnen. Besonders aber besitzen Fette und. Öle in dünnflüssiger Form das Vermögen, sich zwischen .die magnetisierbaren Teilchen zu ziehen und dadurch ihren Kontakt zu verhindern. Sie besitzen daher für die nachträgliche Verbesserung der Isolation eine ganz besondere Eignung. Die Öle oder Fette werden dünnflüssig gemacht, und die Imprägnierung wird unter Vakuum durchgeführt. Obwohl im allgemeinen durch die Kapillarwirkung nach dem Imprägnieren auch dünnflüssige Öle im Kern festgehalten werden, kann es vorteilhaft sein, bei Zimmertemperatur feste Fette zu benutzen, z. B. Stearin, Wachs, Paraffin, Rindertalg und ähnliches. Die Fette wirken auch hier praktisch nur als Isolations- und nicht als Bindemittel.
• Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung einer solchen Imprägnierung die den. magnetisierbaren Pulverteilchen vor dem Pressen zugesetzten Mengen an Isolierstoffen bedeutend herabgesetzt werden können. So gelang es, durch die Herabsetzung der von vornherein beigegebenen Isolierstoffmenge mit gewöhnlichem Eisenpulver bei brauchbaren Wirbelstromverlusten Kerne mit Permeabilitäten von 6o bis 65 zu erreichen, Werte, die sonst nur mit Nickel-Eisen-Legierungen zu erreichen waren.
• Die erfindungsgemäße Imprägnierung ist nicht auf Massekerne aus Eisenpulver beschränkt, sondern kann auch bei Nickel-Eisen-. Legierungen oder anderen magnetisierbaren Legieruligen verwendet werden, die einer Wärmebehandlung bedürfen, wobei die Imprägnierung nach der letzten Wärmebehandlung vorgenommen werden muß, um nicht die Fette oder Öle zu zerstören.
• Vor dem Pressen können bereits den magnetisierbaren Teilchen, z. B. nach ihrer Isolation mit Wasserglas o. dgl., geringe Mengen Öl zugesetzt werden, z. B. durch Rühren der magnetisierbaren Teilchen in Öldämpfen. Dadurch kann das Pressen erleichtert und auch die nachfolgende Imprägnierung durch Anhaften dünner adhärisierender Schichten. auf den magnetisierbaren Teilchen oder deren Isolationsschicht vervollständigt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Massekernen, bei welchem dem magnetisierbaren Pulver eine verhältnismäßig geringe: zur Isolation der Pulverteilchen nicht .ausreichende Menge eines Isoliermittels beigegeben wird und bei denen nach der Pressung die Isolation auf den Sollwert gebracht wird und der Kern mit einem weiteren Isolierstoff imprägniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Pressen mit dein ersten Isoliermittel die . mechanische Festigkeit des Kernes herbeigeführt wird und daß zur Imprägnierung Öle oder Fette in dünnflüssiger Form verwendet werden.