DE896830C

DE896830C - Verfahren zur Isolierung von Kernen

Info

Publication number: DE896830C
Application number: DEH961D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Ing Hessenbruch
Original assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1941-05-20
Filing date: 1941-05-20
Publication date: 1953-11-16

Description

Verfahren zur Isolierung von Kernen Es ist bekannt, Kerne aus magnetischen Legierungen, die beispielsweise als Meßwandler dienen sollen, nach erfolgter Formgebung einer Glühurig zu unterziehen, um die günstigsten magnetischen Eigenschaften in dem Kern zu entwickeln.
Es ist ferner bekannt, derartige Kerne sowohl aus einzelnen gestanzten Blechringen aufzubauen als auch sie aus endlosen Bändern zu wickeln.
Die Unterteilung des Kernes hat dabei den Zweck, die Wirbelstromverluste herabzusetzen.. Zur notwendigen Isolierung der magnetischen Einzelelemente des Kernes, und um andererseits einen im Fertigzustand zusammenhaltenden Kern herzustellen, hat man beim Aufbau der Kerne Zwischenstoffe angewendlet. Diese sollen bei der Wäir-mbehandlung, der der Kern dann im ganzen unterworfen wird, die Bindung und den Zusammenhalt herstellen. Als solche. Zwischenstoffe wurden beispielsweise pulverisiertes Glas oder Porzellan verwendet. Durch die feste Bindung der Lagen des Kernes untereinander können die einzelnen. Lagen desselben den bei der Abkühlung des Kernes auftretenden Spannungen nicht nachgehen. Diese Kerne besitzen deshalb den Nachteil, daß nach dem Abkühlen in, ,den Kernen nochstarke Spannuingeri vorhanden sind, die die, magnetischen Eigenschaften stark herabsetzen. Um diesenNachteil zubeseitigen, hat man auch bereits vorgeschlagen, die einzelnen Windungen gewickelter Kerne dadurch in ihrer Lage zu halten, .daß man zwischen die einzelnen Windungeni Papier wickelte, das während des Glühvorganges verkohlte, und daß man die dadurch gebildeten Zwischenräume hinterher mit Kunstharz füllte. Bei dLr Verkoblung d Ies Papiers besteht die Gefahr, daß das magnetische Material Kohlenstoff aufnimmt und dadurch in seinen magnetischen Eigenschaften verändert wird.
Den gleichen Nachteil zeigen Kerne, bei denen zwischen. die einzelnen, Windungen Lack eingefüllt wird, der dann nach der vorgenommenen Glühurig herausgelöst wurde. Da es sich auch hier um einen organischen Zwischenstoff handelt, besteht auch hier wieder die Gefahr einer Kohlenstoffaufnahme während der Glühurig. Es ist ferner bekannt, die geschilderten Nachteile dadurch zu vermeiden, daß aus bandförmigen Streifen hergestellte Kerne vor dem Wickeln mit Pulvern aus anorgauischen Stoffen eingestäubt werden, idie bei der Glühtemperaüu.r nicht sintern oder schmelzen.
Beispielsweise wird zum Einstäuben ein Pulver aus Magnesia, Kiersel;gur, Tonerdle oder ähnlichen Stoffen verwendet.
Die letztgenannten Kerne weisen nun insbesondere in den Fällen, rvo die Kerne im Betrieb bei hohen Wechselfeldern bis über die effektive Sättigung magnetnsiieirt werden, noch den Nachteis, auf, daß der Zwischenstoff durch die Schwingungen des Kernes locker wird und dadurch an einzelnen Stellen die Isolation zwischen den Schichten gestört wird. Es kann dabei auch der Fall eintreten, daß der Zwischenstoff sich an einzelnen Stellen so, zusammenrüttelt, daß dadurch mechanische Spannungen auftreten, die die magnetischen Eigenschaften des Kernes herabsetzen.
Am vorteilhaftesten erscheint deshalb eine Aufbringung des Zwischenstoffes zwischen den einzelnen Windungen eines Kernes, derart, daß der Zwischenstoff auf einer Seite .des Bandes möglichst fest haftet, während er an .der Metallseite der nächsten Lage des Kernes nur lose anliegt. Ein derartiger Kernwürde einerseits g enügendie Zusiammenziehungsmöglichkeiten beim Abkühlen besitzen, so daß keine schädlichen Spannungen auftreten, aber ,er würde auch im Betrieb bei Beunsprnchiunig bei hohen Feldern und Magnetis.ierung bis zur Sättigung des Materials den Zwischenstoff noch genügend festhalten.
Erfindungsgemäß wird nun dieses Ziel dadurch erreicht, daß anorganische Stoffe, die heim der Glühtemperatur nicht sintern oder schmelzen, in eine Lösung oder Auf schwemmung gebracht werden und die Bänder vor dem Aufwickeln mit den aufgelösten oder aufgeschwemmten Zwischenstoffen einseitig bedeckt werden, z. B. durch Auftragen mit der Spritzpistole. Die Isolation der einzelnen Lagen des Kernes untereinander kann noch .dadurch verbessert werden, daß als Zwischenstoffe die Hydroxyde anorganischer Stoffe verwendet werden, .die bei Glühtemperatur nicht sintern oder schmelzen. Bei dem folgenden Glühvorgang spalten. diese dann Wasserdampf ab, der auf der Oberfläche des magnetischen Werkstoffes leichte Oxyd(ildiung hervorruft und auf diesle Weise eine noch Be!s!sere Isolation der einzelnen Lumen des Kernes bewirkt.
Als solche Zwischenstoffe können beispielsweise Ma;gnesium-, Aluminium- oder Calciittmhyd@roxyde verwendet ,werden, die in Alkohol oder Wasser aufgelöst oder aufgeschwemmt sind.
Es kann auch vorteilhaft sein, auf der nicht von dem Zwischenstoff bedeckten Seite des Bandes lehne @Oxyda)tions,schicht idiurch Luftoxydation hervorzurufen. Diese kann beispielsweise dadurch bewirkt wenden, daß die gewickelten Kerne in einem Glühtopf unmittelbar nach dessen Füllung mit Wasserstoff in den Ofen eingesetzt werden. Die noch zwischendeneinzelnen Windungen .des Kernes befindliche Luft bewirkt dann eine leichte Oxydation oder Oberfläche, @die ebenfalls zur guten Isolierung der einzelnen Lagen des Kernes beiträgt.
Als Beispiel für Werkstoffe, aus denen Kerne zweckmäßig in: der geschilderten Weise aufgebaut werden, seien Nickeleisen- und Eisen-Silicium-Legierungen genannt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Isolierung der magnetischen Einzelelemente von magnetisierbaren Bandkernen Bowie zur Herstellung eines, im Fertigzustand, zusammenhaltenden Kernes, insbesondere eines solchen, der während seines Betriebes bei hohen induzierenden Wechselfeldern bis über die effektive Sättigung magnetisiert wird und der zur Erreichung günstiger magnetischer Eigenschaften noch eineWärmebehandiung nach erfolgter Formgebung erfährt, .dadurch gekennzeichnet, daß bandförmige Streifen vor dem Wickeln mit Lösungen oder Auf schwemmungen von anorganischen Stoffen bedeckt werden, die beiGlühtemperatur nicht schmelzen odersintern.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenstoffe die in Lösung befindlichen Hydrooxyde anorganischer Stoffe, die bei Glühtemperatur nicht schmelzen oder sintern, verwendet -werden.
3. Glühbehandlung der nach Anspruch i und 2 vorbehandelten Kerne, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nicht von dem Zwischenstoff be deckten Seite der Bänder durch Luftoxydation eine Oxydschicht gebildet wird. q.. Glühbehandlung nach-Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne in einen mit Wasserstoff gefüllten Glühtopf gebracht werden und dieser unmittelbar nach Füllung in den Ofen eingesetzt wird, so daß zwischen den Windungen noch so viel Luft vorhanden ist, daß eine oberflächliche leichte Oxydation die Isolation verbessert.