DE970277C - Verfahren zum Verfestigen von Ringkernen, insbesondere Ringbandkernen, zum Schutze gegen mechanische Beanspruchungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verfestigen von Ringkernen, insbesondere Ringbandkernen, zum Schutze gegen mechanische Beanspruchungen Bei dem Transport, der Handhabung, Bewick-@ Jung und dem Einbau von Gegenständen aus hochwertigen m,agnetisierbaren Werkstoffen ist es nicht zu vermeiden, daß diese Gegenstände gewissen mechanischen Beanspruchungen unterworfen werden. Bekanntlich erleiden aber gerade hochwertige magnetisierbare Werkstoffe bereits durch verhältnismäßig geringe äußere mechanische Einwirkungen eine erhebliche.Einbuße ihrer magnetischen Worte. Es sind daher bereits Einrichtungen vorgeschlagen worden, welche- die aus hochwertigen. magnetisierbarem. Werkstoffen hergestellten Gegenstände gegen mechanische Beanspruchungen schützen sollen. So worden besonders hergestellte Schutztröge benutzt, in die beispielsweise kingbandkerne aus hochwertigen magnetisierbaren Werkstoffen eingebettet werden, damit sie durch äußere Beanspruchungen keine Verschlechterung ihrer magnetischen Eigenschaften erleiden. Diese Lösung hat sich jedoch nicht in allen Fällen, als befriedigend erwiesen, da die Kerne innerhalb der Tröge immer einen mehr odex weniger großen Spielraum haben - und für bestimmte Zwecke sich dadurch eine gewisse Unstabilität der magnetischen Verhältnisse ergibt. Aber selbst bei einer Festlegung des Kernes in dem Trog durch Verkleben an einzelnen. Stellen ist es nicht zu vermeiden, daß bei Erschütterungen die einzelnen Lagen des Kernes sich gegeneinander etwas verschieben können, was ebenfalls eine Unsicherheit in den magnetischem Verhältnissen zur Folge hat.
• Weiterhin ist bekanntgeworden, Ringbandkerne mit einer mechanisch starren Hülle zu versehen, so daß die später aufgebrachteWicklung keinen Druck auf den Kern auszuüben vermag. Bei dieser Anordnung wird die Hülle aus einer oder mehreren Ringschalen, die offen oder geschlossen sein können, oder durch Ringscheiben bzw. durch Halbringschalen, die sich von der Außenseite her axial bzw. radial gegen den Kern legen., gebildet. Bei diesen Ausführungsformen ist ebenfalls die Gefahr gegeben, daß wegen des notwendigen Spiels beim Einbau der Kerne in diese Hüllen oder Schälen der Kern nicht fest eingebettet liegt und insbesondere sich seine einzelnen Lagen gegeneinander verschieben können.
• Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Kern in eine starre Hülle einzubetten und zwischen Kern und Hülle eine elastische Zwischenlage anzuordnen. Bei der praktischen Durchführung dieses Verfahrens ergaben sich aber Schwierigkeiten, vor allem deshalb, weil einerseits mit Rücksicht auf einen guten Füllfaktor des fertigen Kernes die elastische Zwischenlage sehr dünn sein soll, andererseits aber eine dünne elastische Schicht sich beim Einbringen des Kernes in die Hülle leicht zusammenschiebt. Durch die kaum zu vermeidende Faltenbildung ist immer die Gefahr einer unerwünschten Druckwirkung auf den Kern und damit die Gefahr einer Änderung seiner magnetischen Eigenschaften gegeben.
• Ferner ist es bekannt, auf den gewickelten Kern mit Hilfe einer ihm angepaßtenForm eine elastische Schicht und auf diese in einer zweiten Form eine starre Hülle aus Kunstharz aufzubringen. Ein solches Verfahren ist sehr umständlich und erfordert einen erheblichen Aufwand an Zeit und Arbeitsmitteln. Außerdem sind für jede Kerngröße besondere Gießformen notwendig.
• Weiter wurde schon vorgeschlagen, bei bewickelten und mit aufgegossenen starren Isolierüberzügen versehenen Kernen zwischen Wicklung und Kern eine elastische Zwischenschicht anzuordnen. Ein Schutz des Kernes gegen Schrumpfspannungen des aufgegossenen Isolierüberzuges wird hierbei jedoch an den Stellen des Kernes nicht erreicht, die von der Wicklung nicht bedeckt sind.
• Durch die Erfindung soll ein Verfahren zum Verfestigen von Ringkernen, insbesondere Ringbandkernen, zum Schutz gegen mechanische Beanspru-. chungen angegeben werden., durch das die Nachteile der bisher bekannten Einbettungsvorrichtungen vermieden werden.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besondeTs vorteilhaft für Ringbandkerne, die aus hochwertigen magnetisierbaren Werkstoffen bestehen. Die Verfestigung der Ringbandkerne wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch vorgenommen, daß der Kern an seiner Außen- und Innenseite mit je einer aufgeschnittenen,- federnden, sich infolge ihrer Elastizität gut an den Kern anlegenden Manschette in Form eines Hohlzylinders versehen wird und daß auf die Stirnseiten: des Kernes eine Schicht aus elastischem,. hitzebeständigem Kunststoff aufgebracht wird und auf diese Schicht eine Isoliermasse, die den Kern vor mechanischen Beanspruchungen schützt und zugleich die Randteile der Manschetten miteinander verbindet.
• Als Werkstoffe für die aufgeschnittenen, federnden Manschetten können metallische Werkstoffe benutzt werden .oder mit Kunstharz getränkte nichtmetallische Werkstoffe, wie z. B. Glimmerfolie (hergestellt z. B. aus Glimmer- und Kunstharzpulver), Glasfasergewebe oder Asbestgewebe.
• Die auf die Stirnseiten der Ringbandkerne aufgebrachte elastische, hitzebeständige Schicht besteht z. B. aus Silicongummi, während für die auf diese elastische Schicht aufgebrachte Isoliermasse ein Gemisch aus Kunststoffen und anorganischen Füllstoffen verwendet wird.
• Durch die aufgebrachte Isoliermasse wird auf den Stirnseiten des Kernes eine zusammenhängende, mechanisch feste Deckschicht erzeugt, die die Randteile der inneren und äußeren Manschetten fest miteinander verbindet, so daß der Kern allseitig eingebettet und geschützt ist.
• Die für die Isoliermasse verwendetem Kunststoffe bestehen beispielsweise aus Äthoxylinharz oder Siliconharz. Als anorganische Füllstoffe können z. B. Glimmerpulver, Quarz-, Schiefer- oder Gesteinsmehl benutzt werden. Das Verhältnis der Mischung aus Kunststoffen und anorganischen Füllstoffen ist hierbei so gewählt, daß die schon an sich kleine Schrumpfung von beispielsweise Äthoxy linharz durch den Füllstoff auf ein unbedeutendes- Maß herabgesetzt wird. Insbesondere haben sich Mischungsverhältnisse als günstig erwiesen, bei denen der Füllstoff mehr als 50 Gewichtsprozent der verwendeten Mischung ausmacht.
• Die auf den Ringbandkern aufgebrachte elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht erfüllt eine mehrfache Aufgabe. Einmal verhindert sie, daß während des Aushärtevorganges Teile der auf sie aufgebrachten, aus Kunststoffen und anorganischen Füllstoffen bestehende Isoliermasse zwischen die einzelnen Lagen des Kernes eindringen und dort unzulässige Verspannungen hervorrufen.
• Zum andern werden durch die elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht aber auch irgend welche kleinen Restspannungen aufgenommen, die bei der Aushärtung der Kunststoffmasse oder bei thermischen Beanspruchungen des , eingebetteten Kernes noch auftreten können, und dadurch vom Kern abgehalten. Ferner läßt diese Schicht vermöge ihrer elastischen Eigenschaften dem Kern genügend Spielraum für die mit der Magnetisierung verbundene Dimensionsänderung (Magnetostriktion).
• Die an denn Ringbandkern innen und außen anliegenden federnden Manschetten sind zweckmäßig etwas höher als der Bandringkern. Die auf die elastische Schicht aufgebrachte Isoliermasse kann dabei den zwischen den überstehenden Rändern der Manschetten entstehenden Raum ausfüllen.
• Für manche- Zwecke ist es vorteilhaft, vor dem Aufbringen der elastischen Schicht auf die Stirnseiten des Ringbandkernnes die Stirnseiten punktweise mit Kunststoffen zu verkleben. Hierdurch wird erreicht, daß der Kern vor Aufbringen der elastischen, hitzebeständigen Schicht bereits so weit verfestigt ist, daß keine mechanischen. Verspannungen durch die aufgebrachte elastische Schicht entstehen können.
• Obwohl es für die meisten praktigchen Zwecke zur Aufnahme der betriebsmäßigen Wärme- oder Magnetostriktionsausdehnungen des Kernes bereits genügt, wenn auf seine Stirnseiten, eine elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht aufgebracht ist, kann es in besonderen Fällen vorteilhaft sein, auch zwischen der äußeren und der inneren zylinderförmigen Manschette und dem Ringbandkern eine elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht anzuordnen. Die Manschetten- können mit der elastischen Zwischenschicht oder .direkt mit dem Kern verklebt sein.
• Wie oben erwähnt, war es bekannt, zwischen den Kern und der ihn umgebenden starren Hülle eine elastische Zwischenschicht anzuordnen. Die oben angegebene Gefahr der Faltenbildung der elastischen Zwischenschicht beim Einschieben des Kernes in eine starre Hülle besteht bei dem Einhüllen des Kernes in die erfindungsgemäßen aufgeschnittenen und federnden Manschetten nicht, da diese zusammen mit der elastischen Zwischenschicht in einfacher Weise, ohne eine Faltenbildung zu verursachen, um den Kernherumgelegt werden.
• Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Verwendung der aufgeschnittenen, federnden Manschetten, die es ermöglicht, die gleiche Manschettengröße für Ringbandkerne verschiedenen Durchmessers innerhalb eines gewissen Bereiches zu verwenden. Dadurch vereinfacht sich die Lagerhaltung. Auch die Kosten für die Herstellung der Manschetten werden geringer, weil man nur wenige Typen. in größerer Stückzahl herzustellen braucht.
• Außerdem ergibt sich ein günstiger Füllfaktor für den fertigen erfindungsgemäßen Ringbandkern, da die aufgeschnittenen hohlzylinderförmigen Manschetten sich infolge ihrer Federspannung eng an den Kern anlegen und jedes sonst bei starren Schutztrögen oder Schutzschalen benötigte Spiel vermieden wird. Zur Isolation der auf die Ringban.dkerne aufzubringenden Wicklungen gegen dem Kern können aus metallischen Werkstoffen hergestellte hohlzylinderförmige Manschetten mit einer Isoliermasse, beispielsweise aus aushärtbaren Kunststoffen, umgeben werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist im vorstehenden beispielsweise- an Ringbandkernen erläutert worden. Der Erfindungsgedanke ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern es lassen sich nach dem gleichen Verfahren auch Schutzvorrichtungen für Schichtkerne herstellen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Querschnitt durch den in Abb. a in der Draufsicht dargestellten Ringbandkern; Abb. 3 gibt einen Querschnitt durch einen Ringbandkern wieder, bei dem die äußere und innere aufgeschnittene federnde, hohlzylinderförmige Manschette direkt auf .den Ringbandkern ohne eine elastische Zwischenschicht aufgebracht ist; Abb. q. stellt einen Querschnitt eines Ringbandkernes dar, bei dem auf die Stirnseiten die elastische, hitzebeständige Schicht unmittelbar aufgetragen und auf diese eine weitere Schicht aus Isoliermasse aufgebracht ist. .
• Im einzelnen bedeuten: a Ringbandkern, b' äußere hohlzylinderförmige Manschette, b" innere Manschette, c punktweise aufgebrachtes Kunstharz, d elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht an den Stirnseiten des Kernes, d' elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht zwischen der äußeren Manschette b' und dem Magnetkern, d" elastische, hitzebeständige Kunststoffschicht zwischen der inneren Manschette b" und lern Magnetkern, e Schicht aus Isoliermasse.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verfestigen von Ringkernen, insbesondere Ringbandkernen, aus hochwertigen magnetisierbaren Werkstoffen zum Schutz gegen mechanische Beanspruchungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und Innenseite des Ringbandkernes mit je einer aufgeschnittenen federnden, sich gut an den Kern anschließenden Manschette (b' und b") in Form eines Hohlzylinders versehen werden, auf die Stirnseiten des Ringbandkernes zuerst eine Schicht aus elastischem, hitzebeständigere Kunststoff aufgebracht wird und darauf eine weitere Schicht aus Isoliermasse, durch welche gleichzeitig die Randteile der beiden federnden Manschetten (b' und b") mechanisch fest verbunden werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeschnittenen federnden Manschetten (b' und b") aus metallischem Werkstoff bestehen.. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeschnittenen federnden Manschetten (b' und b") aus mit Kunstharz getränkten Glimmerfolien, Glasfasergeweben oder Asbestgeweben bestehen. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß für die auf die Stirnseiten des Ringbandkernes aufgebrachte elastische Schicht Silicongummi verwendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die auf die elastische Schicht aufgebrachte isolierende Masse ein Gemisch von aushärtbaren Kunststoffen, insbesondere Kunstharzen, ulid anorganischen Füllstoffen verwendet wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da.ß die isolierende Masse zu mehr als 5o Gewichtsprozent aus Füllstoffen besteht. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Glimmerpu.lver, Quarz-, Schiefer- oder Gesteinsmehl verwendet wird. 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtbares Kunstharz Äthoxylinharz oder Siliconharz benutzt wird. g. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden, aufgeschnittenen Manschetten. (b' und b") etwas höher als der Kern gewählt werden. -io. Verfahren nach-Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor Aufbringen der elastischen Schicht auf die Stirnseiten diese mit aushärtbaren Kunststoffen punktweise verklebt werden. i i. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Manschetten (b' und b") und die Außen- und Innenseite des Ringbandkernes eine Schicht aus einem.elastischen, hitzebeständigen Kunststoff gebracht wird. 12. Verfahren nach Anspruch i oder io, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten (b' und b") mit der Außen- und Innenseite des Kernes oder mit der elastischen Zwischenschicht verklebt werden: 13. Verfahren nach den Ansprüchen i und io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kern, umgebenden Manschetten (b' und b") mit einer elektrisch isolierenden Schicht umgeben werden. 14. Anwendung der Verfahren nach den Ansprüchen i bis 13 auf geschichtete Ringkerne. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 643 243, 652 644; deutsche Patentanmeldung R 7512, K1. 21 d2; schweizerische Patentschriften Nr. 257 218, Patentanmeldung S 2iiog, K1. 21g; 262 655, 268 g51; britische Patentschrift Nr. 578276.