EP2171729B1 - Verfahren zur herstellung eines magnetkerns - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines magnetkerns Download PDF

Info

Publication number
EP2171729B1
EP2171729B1 EP08784857A EP08784857A EP2171729B1 EP 2171729 B1 EP2171729 B1 EP 2171729B1 EP 08784857 A EP08784857 A EP 08784857A EP 08784857 A EP08784857 A EP 08784857A EP 2171729 B1 EP2171729 B1 EP 2171729B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic core
sensitive adhesive
pressure sensitive
adhesive
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP08784857A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2171729A1 (de
Inventor
Joerg Petzold
Markus Brunner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Original Assignee
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacuumschmelze GmbH and Co KG filed Critical Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Publication of EP2171729A1 publication Critical patent/EP2171729A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2171729B1 publication Critical patent/EP2171729B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266—Fastening or mounting the core on casing or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/04—Cores, Yokes, or armatures made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H01F2038/305—Constructions with toroidal magnetic core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49075—Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a magnetic core according to the preamble of claim 1.
  • a method is for example from the EP 0794 541 A known.
  • Magnet cores which are formed from a spirally wound metal strip, so-called ring band cores, are used, for example, in current transformers, power transformers, current-compensated radio interference suppression chokes, starting current limiters, storage chokes, single-ended chokes, transductor chokes and total or differential current transformers for RCCBs.
  • Residual current transformer for AC-sensitive residual current circuit breaker for example, must provide a secondary voltage that is at least sufficient to trigger the magnetic system of the trip relay, which is responsible for the shutdown. Since the most space-saving design of the current transformer is desired, a material for the magnetic core is needed, which in addition to a high induction at the typical operating frequency of 50 Hz above all a maximum permeability ⁇ r has.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for producing a magnetic core, wherein the magnetic core is effectively protected from outside introduced mechanical stresses and thus permanently has good magnetic properties.
  • such a magnetic core may be made of a spirally wound soft magnetic ribbon having a top surface and a bottom surface, the top surface and bottom surface being formed by side surfaces of the soft magnetic ribbon.
  • the magnetic core can be fixed in a protective housing and for fixing the magnetic core, a pressure-sensitive adhesive can be provided between the underside of the magnetic core and a housing inner wall.
  • a fixation of the magnetic core in the protective housing can be achieved, which is at the same time elastic enough to compensate for stresses.
  • the penetration of the adhesive between the band layers can be reduced to a minimum, the connection of the magnetic core to the housing taking place almost exclusively via the adhesion of the adhesive to the side surfaces of the individual band layers.
  • Suitable pressure-sensitive adhesives are, for example, flexible, thermoplastic PSAs.
  • the pressure-sensitive adhesive comprises an acrylate polymer.
  • PSAs such as based on rubber, polyvinyl esters, polybutadiene or polyurethane
  • those based on acrylate polymers have the advantage that they allow the formulation of particularly resistant adhesives.
  • the pressure-sensitive adhesive has an elongation at break ⁇ R with ⁇ R > 250%, preferably> 450%, more preferably> 600%.
  • a pressure-sensitive adhesive is sufficiently elastic to prevent unwanted power transmission between the housing and the magnetic core fixed therein.
  • the pressure-sensitive adhesive advantageously has a glass transition temperature T g with T G ⁇ 0 ° C; better T G ⁇ -20 ° C; better T G ⁇ -30 ° C and a melting temperature T x with T s > 180 ° C.
  • the penetration depth t of the pressure-sensitive adhesive between the tape layers of the magnetic core is, for example, t ⁇ 2 mm, preferably t ⁇ 0.5 mm and even more preferably t ⁇ 0.01 mm.
  • the finished magnetic core so the magnetic core after completion of the heat treatment, a nanocrystalline soft magnetic tape on.
  • amorphous or crystalline bands are also conceivable.
  • cobalt may be wholly or partially replaced by nickel.
  • the magnetic core has a saturation magnetostriction constant ⁇ s of ⁇ s ⁇ 15 ppm.
  • the ratio of remanent induction to saturation induction B R / B S of the magnetic core is advantageously B R / B S > 45% and the maximum permeability ⁇ max > 250,000, for example after a magnetic field-free heat treatment for nanocrystallization.
  • the magnetic core has, for example, a ratio of remanent induction to saturation induction B R / B s of B R / B s > 50% and a maximum permeability ⁇ max of ⁇ max > 150,000.
  • a method of manufacturing a magnetic core comprises the steps of first providing a magnetic core wound with a soft magnetic ribbon having a top surface and a bottom surface, the top and bottom surfaces being formed by side surfaces of the soft magnetic ribbon. Furthermore, a protective housing for receiving the magnetic core is provided. On a housing inner wall, a pressure-sensitive adhesive is applied, wherein the pressure-sensitive adhesive forms a film on its surface. After forming the film, the magnetic core is inserted into the protective case, and the lower surface of the magnetic core is brought into contact with and adhered to the pressure sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive is applied to the housing inner wall as an aqueous dispersion.
  • the pressure-sensitive adhesive is applied as an organic solution.
  • the pressure-sensitive adhesive when the magnetic core is inserted into the protective housing under the film, the pressure-sensitive adhesive has not yet set on its surface.
  • the pressure-sensitive adhesive has a viscosity v with v ⁇ 20 Pa ⁇ s when inserting the magnetic core into the protective housing, it is ensured that the film on the surface is strong enough on the one hand to rupture the film between the adhesive layers
  • the remaining, still liquid dispersion amount allows deformation of the drop of adhesive under the weight of the magnetic core and a tension-free sinking of the magnetic core in the adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive After application of the pressure-sensitive adhesive is advantageously subjected to drying by hot air or infrared or other heat-generating radiation, wherein the film formation begins at the adhesive surface.
  • the pressure-sensitive adhesive when the magnetic core is inserted into the protective housing, has a solids content of more than 30% by weight and a minimum film formation temperature T F with T F ⁇ 0 ° C.
  • the magnetic core is typically subjected to a heat treatment prior to insertion into the protective housing.
  • a heat treatment on the one hand mechanical stresses resulting from the winding of the magnetic core can be reduced.
  • a nanocrystalline or crystalline structure can be set in the originally amorphous ribbon.
  • the heat treatment is advantageously carried out at a temperature T of 505 ° C ⁇ T ⁇ 600 ° C.
  • to set a nanocrystalline structure are also slightly lower temperatures of 480 ° C, for example.
  • the heat treatment is performed field-free in the absence of a magnetic field.
  • the magnetic core may also be exposed during the heat treatment to a magnetic field of a certain direction (eg transverse or longitudinal field) and strength.
  • the magnetic core according to the invention is particularly suitable for use in a residual current circuit breaker, since it provides a sufficiently high secondary voltage due to its high permeability, sufficient to trigger the magnetic system of the trip relay, which is responsible for the shutdown. Also applications, eg. As a current transformer, transformer or chokes with different hysteresis are conceivable.
  • the magnetic core 1 according to FIG. 1 is designed as a ring band core and wound from a soft magnetic tape. It has a number of band layers 2, which are separated from each other by gaps 3. The end faces 14 and 15 of the band layers 2 form an upper side 4 and a lower side 5 of the magnetic core 1.
  • the magnetic core 1 is embedded in a protective housing 6, which consists in the embodiment shown of an inner protective trough 7, which is placed over the magnetic core 1, and a protective trough 7 receiving the upper shell 9 and lower shell 8.
  • the magnetic core 1 is protected by the protective housing against external influences that could introduce mechanical tension into the tape layers 2.
  • the upper shell 9 can also be designed as a flat lid.
  • the magnetic core 1 is fixed in the protective housing 6 by means of a layer of a pressure-sensitive adhesive 11.
  • the pressure-sensitive adhesive 11 is arranged on a housing inner wall 10 and has a permanently tacky surface 12, with which the end faces 15 of the tape layers 2 are in adhesive contact on the underside 5 of the magnetic core.
  • the pressure-sensitive adhesive 11 does not penetrate or only very slightly penetrates into the lower region 13 of the intermediate spaces 3. It is also elastic enough so that the transmission of tensile stress caused by the pressure-sensitive adhesive 11 on the tape layers 2 is reliably prevented.
  • only the underside 5 of the magnetic core 1 is fixed to a housing inner wall 10 by a single adhesive layer.
  • an amount of adhesive of 2 drops with a mean diameter of about 1.5 to 3 mm with a dependent on the solids content of the adhesive mass of the drops of at least 0.05 to 0.3 g is sufficient .
  • typical magnetic cores can thus produce a glue point, not as in FIG. 1 shown covering the entire bottom 5 of the magnetic core 1.
  • the glue point then has an area of at least 15 mm 2 and it is possible to achieve adhesive strengths of more than 0.3 N / mm 2 , which is sufficient for typical masses of the magnetic core of about 10 to 30 g.
  • FIGS. 2 to 5 show the improvement achieved by the fixation of the magnetic properties of the magnetic core according to the invention.
  • FIG. 2 shows a diagram of the influence of insufficient mechanical stabilization in magnetic cores with non-disappearing magnetostriction according to the prior art.
  • highly permeable magnetic cores of rapidly solidified nanocrystalline alloys with non-vanishing magnetostriction between two punching disks of a very soft, open-cell foam such as polyurethane foam were stored in a plastic housing.
  • the thus protected magnetic cores were dropped from a height of about 10 cm on a hard surface.
  • the magnetic characteristics of the magnetic cores such as their permeability at a given field strength such as in R.Boll: "Soft Magnetic Materials", 4th edition, p. 140 et seq.
  • each magnetic core was turned and dropped with its opposite end face from a height of about 10 cm on the hard surface. Its magnetic characteristics were redetermined and this drop test was repeated several times.
  • FIG. 2 As a result of this drop test, the measured permeability numbers are plotted against the number of drops. As in FIG. 2 As can be seen, the permeability numbers of the magnetic cores change with the falling events in an unpredictable manner. This can be explained by the fact that the falling or striking of the embedded magnetic core due to the insufficient stabilization by the foam blanking discs leads to an axial displacement of individual tape layers or tape layer packages. This mechanical deformation of the magnetic core along its longitudinal axis changes the mechanical stress state of the individual tape layers and leads to the observed changes in the permeability number.
  • FIG. 3 shows a diagram of the influence of a fixation of the magnetic core with a silicone rubber adhesive according to the prior art. These were highly permeable magnetic cores after in the EP 0 509 936 B1 described method by means of a soft elastic silicone adhesive by a plurality of adhesive dots connected to the plastic housing. As in FIG. 3 Obviously, the adhesive causes a deterioration in the magnetic properties of the magnetic cores, in particular a reduction in the permeability number.
  • the cause of the undesirable reduction in the permeability number is presumably that the adhesives used in the non-crosslinked state have typical viscosities between 2 Pa.s and 200 Pa.s and the time until the onset of curing of the adhesive by moisture absorption between 30 and 120 minutes lies.
  • an adhesive penetrates between individual band layers of the magnetic core, on the one hand as a result of capillary forces, and on the other hand due to sinking of the magnetic core under its own weight.
  • the magnetic cores according to FIG. 3 had relatively high band-fill factors of 83.4% and thus low shape errors and a relatively low saturation magnetostriction ⁇ s of 2.2 ppm. Nevertheless, the reduction in permeability was about 50%. Such influence by the adhesive is on the one hand undesirably large and on the other hand, as also in FIG. 3 recognizable, not calculable in their concrete amount.
  • FIG. 4 shows a diagram of the influence of a fixation of the magnetic core of the invention with an acrylate adhesive. This was like the case FIG. 3 described test highly permeable magnetic cores according to an embodiment of the invention with an acrylate adhesive in a plastic housing glued using an aqueous pure acrylate dispersion was used.
  • the nanocrystalline alloy cores to be fixed of composition Fe Residual Co 0.11 Ni 0.05 Cu 0.97 Nb 2.63 Si 13.1 B 7.8 C 0.18 with the dimensions 18.5 mm x 13, 5 mm x 12 mm were subjected to a heat treatment in a continuous furnace at 538 ° C for one hour Hydrogen atmosphere exposed and then, as shown in Figure 1, embedded in a plastic housing.
  • the saturation magnetostriction ⁇ s was not particularly low at 4.3 ppm, the irreversible deterioration between the unfixed cores (core numbers 1 to 64) and the fixed cores (core numbers 65 to 130) was significantly lower than about 12% due to mechanical stresses in magnetic cores of the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der EP 0794 541 A bekannt.
  • Magnetkerne, die aus einem spiralförmig aufgewickelten Metallband gebildet sind, sogenannte Ringbandkerne, kommen beispielsweise in Stromwandlern, Leistungstransformatoren, stromkompensierten Funkentstördrosseln, Anlaufstrombegrenzern, Speicherdrosseln, Einleiterclrosseln, Transduktordrosseln und Summen- oder Differenzstromwandlern für FI-Schutzschalter zum Einsatz.
  • An sie werden hohe Anforderungen bezüglich der magnetischen Eigenschaften gestellt: Fehlerstromwandler für wechselstromsensitive Fehlerstromschutzschalter beispielsweise müssen eine Sekundärspannung bereitstellen, die zumindest ausreicht, um das Magnetsystem des Auslöserelais, das für die Abschaltung verantwortlich ist, auszulösen. Da eine möglichst platzsparende Auslegung des Stromwandlers angestrebt wird, wird ein Material für den Magnetkern benötigt, das neben einer hohen Induktion bei der typischen Arbeitsfrequenz von 50 Hz vor allem eine möglichst hohe Permeabilitätszahl µr aufweist. Wesentlichen Einfluss auf die Permeabilitätszahl haben die Geometrie des Magnetkerns sowie die werkstoffeigenschaften in Kombination mit der technologischen Veredelung des Materials, beispielsweise durch eine Wärmebehandlung.
  • Bisher war es zur Erzielung ausreichend hoher Permeabilitätszahlen notwendig, eine möglichst kleine Sättigungsmagnetostriktionskonstante λs von |λs| < 2ppm oder sogar < 0,3ppm zu erzielen. Darüber hinaus waren geometrisch möglichst perfekte Bänder mit möglichst wenigen Formfehlern eine wichtige Voraussetzung. Eine derartig kleine Sättigungsmagnetostriktionskonstante λs lässt sich ohne Weiteres jedoch nur mit wenigen Legierungen erreichen und es ist zudem bei einer industriellen Fertigung nahezu unmöglich, eine exakte Legierungszusammensetzung ohne Verunreinigungen zu erzielen.
  • Es wäre jedoch möglich, auch mit zahlreichen weiteren Legierungszusammensetzungen hohe Permeabilitätszahlen zu erreichen, wenn der Magnetkern frei von mechanischen Spannungen wäre. Mechanische Spannungen werden beispielsweise beim Wickeln des Kerns aus einem oder mehreren Bändern oder bei seiner späteren Handhabung in den Magnetkern eingebracht. Der Zusammenhang zwischen Spannungsfreiheit des Magnetkerns und hoher Permeabilitätszahl wird beispielsweise in der JP 63-115313 angesprochen. Während Spannungen, die während des Wickelns entstanden sind, in einer anschließenden Wärmebehandlung meist stark reduziert werden können, muss das Einbringen von mechanischen Spannungen durch äußere Einflüsse wie Schläge oder Schütteln möglichst vermieden werden.
  • Dazu ist es beispielsweise aus der EP 0 509 936 B1 bekannt, einen Magnetkern aus einer Nickeleisenlegierung mittels eines weichelastischen Silikonklebers durch mehrere Klebepunkte mit einem Gehäuse zu verbinden. Dieses Vorgehen lässt sich jedoch nicht auf Magnetkerne aus einer magnetostriktiven Legierung übertragen, da vor dem vollständigen Vernetzen des Silikonklebers dieser aufgrund von Kapillarkräften und des Eigengewichts des Magnetkerns zwischen die Bandlagen des Magnetkerns kriecht. Formfehler in amorphen und nanokristallinen Bändern begünstigen das Eindringen des Klebers noch. Beim Aushärten kommt es dann zu Zugspannungen an den benetzten Bandlagen und somit zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des Kerns. Da die Stärke des Eindringens des Silikonklebers zwischen die Bandlagen stark von zufällig auftretenden Formfehlern des Bandes abhängt, lässt sich dieser Effekt zudem schwer vorhersagen und führt zu einer starken Streuung der Permeabilitätswerte.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns anzugeben, wobei der Magnetkern von außen eingebrachte mechanische Spannungen wirksam geschützt ist und somit dauerhaft gute magnetische Eigenschaften aufweist.
  • Beispielsweise kann ein solcher Magnetkern aus einem spiralförmig aufgewickelten, weichmagnetischen Band mit einer Oberseite.und einer Unterseite hergestellt sein, wobei die Oberseite und die Unterseite von Seitenflächen des weichmagnetischen Bandes gebildet sind. Der Magnetkern kann in einem Schutzgehäuse fixiert werden und zur Fixierung des Magnetkerns kann ein Haftklebstoff zwischen der Unterseite des Magnetkerns und einer Gehäuseinnenwand vorgesehen werden.
  • Es sollte insbesondere bei Magnetkernen aus rascherstarrten Legierungen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schutzgehäuse und dem Magnetkern vermieden werden, da diese Bandlagen eine geringe Eigenstabilität aufweisen, so dass durch Volumenschrumpfung des Klebstoffes verursachte Zugkräfte zwangsläufig mechanische Spannungen in den Magnetkern einbringen. Es sollte daher eine Durchtränkung des Magnetkerns mit dem Klebstoff verhindert werden. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Magnetkern und schutzgehäuse hätte zur Folge, dass sich Unterschiede in der Wärmeausdehnung zwischen dem Material des Magnetkerns und dem des Gehäuses unmittelbar durch mechanische Verspannungen bemerkbar machen würden. Wegen der grundlegenden Beziehung μ r ∝ 1 λ s ⋅ σ
    Figure imgb0001
    zwischen der Permeabilitätszahl µr, der Sättigungsmagnetostriktionskonstante λs und der mechanischen Spannung o führen solche Verspannungen bei nicht ausreichend kleiner Sättigungsmagnetostriktionskonstante zu zu geringen und außerdem stark streuenden Permeabilitätszahlen.
  • Durch den Einsatz eines Haftklebers, der nach der Trocknung eine dauerklebrige Oberfläche aufweist, kann jedoch eine Fixierung des Magnetkerns in dem Schutzgehäuse erreicht werden, die gleichzeitig elastisch genug ist um Spannungen auszugleichen. Zudem kann bei einem Haftkleber das Eindringen vom Klebstoff zwischen die Bandlagen auf ein Minimum reduziert werden, wobei die Anbindung des Magnetkerns an das Gehäuse fast ausschließlich über die Haftung des Klebers an den Seitenflächen der einzelnen Bandlagen erfolgt. Geeignete Haftkleber sind beispielsweise weichelastische, thermoplastische Haftklebemassen.
  • Beispielsweise weist der Haftklebstoff ein Acrylatpolymer auf. Gegenüber anderen prinzipiell geeigneten Haftklebemassen wie beispielsweise auf Basis von Kautschuk, Polyvinylester, Polybutadien oder Polyurethan haben solche auf der Basis von Acrylatpolymeren den Vorteil, dass sie die Formulierung besonders beständiger Klebemassen erlauben.
  • Beispielsweise weist der Haftklebstoff eine Reißdehnung εR auf mit εR > 250 %, bevorzugt > 450 %, weiter bevorzugt > 600 %. Ein solcher Haftkleber ist ausreichend elastisch, um eine unerwünschte Kraftübertragung zwischen dem Gehäuse und dem darin fixierten Magnetkern zu verhindern. Ferner weist der Haftklebstoff vorteilhaft eine Glasübergangstemperatur Tg auf mit TG < 0°C; besser TG < -20°C; besser TG < -30°C und eine Schmelztemperatur Tx mit Ts > 180 °C.
  • Die Eindringtiefe t des Haftklebstoff zwischen die Bandlagen des Magnetkerns beträgt beispielsweise t < 2 mm, bevorzugt t < 0,5 mm und noch weiter bevorzugt t < 0,01 mm.
  • Typischerweise weist der fertige Magnetkern, also der Magnetkern nach Abschluss der Wärmebehandlung, ein nanokristallines weichmagnetisches Band auf. Es sind jedoch je nach Einsatzzweck des Magnetkerns auch amorphe oder kristalline Bänder denkbar.
  • Für den erfindungsgemäßen Magnetkern sind verschiedene Legierungszusammensetzungen denkbar. Da ein Verschwinden der Sättigungsmagnetostriktionakonstante nicht gefordert wird, können gängige Eisenbasislegierungen Verwendung finden, und auch Restverunreinigungen, die sich im allgemeinen nicht vollständig vermeiden lassen, sind tolerierbar, ohne dass es zu unerwünschten Beeinflussungen der magnetischen Eigenschaften kommt.
  • Beispielsweise weist das weichmagnetische Band neben handelsüblichen Verunreinigungen der Rohstoffe oder der Schmelze im Wesentlichen die Legierungszusammensetzung

            FeaCobCuoSidBeMfXg

    auf, worin M zumindest eines der Elemente v, Nb, Ta, Ti, Mo, W, Zr und Hf und X zumindest eines der Elemente P, Ge und C ist, a, b, c, d, e und f in Atomprozent angegeben sind und 0 ≤ b ≤ 45; 0,5 ≤ c ≤ 2; 6, 5 ≤ d ≤ 18; 5 ≤ e ≤ 14; 1 ≤ f ≤ 6; d + e > 16; g < S und a + b + c + d + e + f + g = 100 gilt. Dabei kann Kobalt ganz oder teilweise durch Nickel ersetzt sein.
  • Beispielsweise weist der Magnetkern eine Sättigungsmagnetostriktionskonstante λs von λs < 15 ppm auf.
  • Das Verhältnis von Remanenzinduktion zu Sättigungsinduktion BR/BS des Magnetkerns beträgt vorteilhafterweise BR/BS > 45% und die Maximalpermeabilität µmax > 250.000, beispielsweise nach einer magnetfeldfreien Wärmebehandlung zur Nanokristallisation. Alternativ weist der Magnetkern zum Beispiel ein Verhältnis von Remanenzinduktion zu Sättigungsinduktion BR/BS von BR/BS > 50% und eine Maximalpermeabilität µmax von µmax > 150. 000 auf. Diese Eigenschaften können beispielsweise durch eine Längsfeldbehandlung im Anschluss an eine Wärmebehandlung zur Nanokristallisation erreicht werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform gilt BR/BS > 2% und µmax > 5.000. Diese Eigenschaften können beispielsweise durch eine Querfeldbehandlung im Anschluss an eine Wärmebehandlung zur Nanokristallisation erreicht werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns weist die folgenden Schritte auf: Zunächst wird ein aus einem weichmagnetischen Band gewickelter Magnetkern mit einer Oberseite und einer Unterseite bereitgestellt, wobei die Oberseite und die Unterseite von Seitenflächen des weichmagnetischen Bandes gebildet sind. Ferner wird ein Schutzgehäuse zur Aufnahme des Magnetkerns bereitgestellt. Auf eine Gehäuseinnenwand wird ein Haftklebstoff aufgebracht, wobei der Haftklebstoff an seiner Oberfläche einen Film ausbildet. Nach Ausbilden des Films wird der Magnetkern in das Schutzgehäuse eingesetzt, wobei die Unterseite des Magnetkerns mit dem Haftklebstoff in Kontakt gebracht wird und an diesem haftet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Haftklebstoff als wässrige Dispersion auf die Gehäuseinnenwand aufgebracht. In einer alternativen Ausführungsform wird der Haftklebstoff als organische Lösung aufgebracht. Die Verwendung einer wässrigen Dispersion hat den Vorteil, dass an der Oberfläche Filmbildung einsetzt, während die Trocknung in tieferen Schichten der Klebemasse zeitlich verzögert durch Diffusion des in der Dispersion enthaltenen Wassers durch den bereits gebildeten Film erfolgt.
  • Vorteilhafterweise hat der Haftklebstoff beim Einsetzen des Magnetkerns in das Schutzgehäuse unter dem Film an seiner Oberfläche noch nicht abgebunden. Dadurch ist, insbesondere wenn der Haftkleber beim Einsetzen des Magnetkerns in das Schutzgehäuse eine Viskosität v mit v < 20 Pa·s aufweist, sichergestellt, dass der Film an der Oberfläche einerseits stark genug ist, um ein Aufreißen des Films unter Eindringen von Klebstoff zwischen die Bandlagen zu verhindern, während andererseits die verbleibende, noch dünnflüssige Dispersionsmenge eine Deformation des Klebstofftropfens unter dem Eigengewicht des Magnetkerns und ein verspannungsfreies Einsinken des Magnetkerns in die Klebemasse ermöglicht.
  • Nach dem Aufbringen wird der Haftkleber vorteilhafterweise einer Trocknung durch Warmluft oder Infrarot oder andere wärmebildende Strahlung unterzogen, wobei die Filmbildung an der Klebstoffoberfläche einsetzt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Haftkleber beim Einsetzen des Magnetkerns in das Schutzgehäuse einen Feststoffgehalt von mehr als 30 Gewichtsprozent und eine Mindestfilmbildungstemperatur TF mit TF < 0 °C auf.
  • Der Magnetkern wird vor dem Einsetzen in das Schutzgehäuse typischerweise einer Wärmebehandlung unterzogen. Durch eine solche Wärmebehandlung können einerseits mechanische Spannungen, die aus dem Wickeln des Magnetkerns resultieren, abgebaut werden. Andererseits kann in dem ursprünglich amorphen Band ein nanokristallines oder kristallines Gefüge eingestellt werden. Die Wärmebehandlung wird vorteilhafterweise bei einer Temperatur T mit 505 °C ≤ T ≤ 600 °C durchgeführt. Zur Einstellung eines nanokristallinen Gefüges sind jedoch auch etwas niedrigere Temperaturen von beispielsweise 480 °C möglich. In einer Ausführungsform wird die Wärmebehandlung feldfrei in Abwesenheit eines Magnetfelds durchgeführt. Zur Einstellung gewünschter magnetischer Eigenschaften kann der Magnetkern jedoch während der Wärmebehandlung auch einem Magnetfeld bestimmter Richtung (z.B. Quer- oder Längsfeld) und Stärke ausgesetzt werden.
  • Der erfindungsgemäße Magnetkern ist besonders geeignet für den Einsatz in einem Fehlerstromschutzschalter, da er aufgrund seiner hohen Permeabilitätszahl eine ausreichend hohe Sekundärspannung bereitstellt, die ausreicht, um das Magnetsystem des Auslöserelais, das für die Abschaltung verantwortlich ist, auszulösen. Auch Anwendungen, z. B. als Stromwandler, Übertrager oder Drosseln mit unterschiedlichen Hysteresekurven sind denkbar.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetkerns;
    Figur 2
    anhand eines Diagramms den Einfluss einer unzureichenden mechanischen Stabilisierung bei Magnetkernen mit nichtverschwindender Magnetostriktion;
    Figur 3
    anhand eines Diagramms den Einfluss einer Fixierung des Magnetkerns mit einem Silikonkautschukkleber;
    Figur 4
    anhand eines Diagramms den Einfluss einer Fixierung des erfindungsgemäßen Magnetkerns mit einem Acrylathaftkleber und
    Figur 5
    anhand eines Diagramms den Einfluss einer mechanischen Stabilisierung des erfindungsgemäßen Magnetkerns.
  • Der Magnetkern 1 gemäß Figur 1 ist als Ringbandkern ausgeführt und aus einem weichmagnetischen Band gewickelt. Er weist eine Anzahl von Bandlagen 2 auf, die voneinander durch Zwischenräume 3 getrennt sind. Die Stirnseiten 14 und 15 der Bandlagen 2 bilden eine Oberseite 4 und eine Unterseite 5 des Magnetkerns 1.
  • Der Magnetkern 1 ist in ein Schutzgehäuse 6 eingebettet, das in der gezeigten Ausführungsform aus einem inneren Schutztrog 7, der über den Magnetkern 1 gestülpt wird, und einer den Schutztrog 7 aufnehmenden oberen Schale 9 und unteren Schale 8 besteht. Der Magnetkern 1 ist durch das Schutzgehäuse vor Einflüssen von außen, die mechanische Verspannungen in die Bandlagen 2 einbringen könnten, geschützt. Die obere Schale 9 kann auch als flacher Deckel ausgeführt sein.
  • Der Magnetkern 1 ist in dem Schutzgehäuse 6 mit Hilfe einer Schicht eines Haftklebstoffes 11 fixiert. Der Haftklebstoff 11 ist auf einer Gehäuseinnenwand 10 angeordnet und weist eine dauerklebrige Oberfläche 12 auf, mit denen die Stirnseiten 15 der Bandlagen 2 an der Unterseite 5 des Magnetkerns in adhäsivem Kontakt stehen. Der Haftklebstoff 11 dringt jedoch nicht oder nur sehr geringfügig in den unteren Bereich 13 der Zwischenräume 3 ein. Er ist zudem elastisch genug, so dass die Übertragung von durch den Haftklebstoff 11 verursachte Zugspannungen auf die Bandlagen 2 sicher verhindert wird.
  • In der gezeigten Ausführungsform ist lediglich die Unterseite 5 des Magnetkerns 1 durch eine einzige Klebstoffschicht an einer Gehäuseinnenwand 10 fixiert. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise die Seitenflächen 16 und/oder die Oberseite 4 des Magnetkerns 1 durch eine Haftklebeschicht an dem Schutzgehäuse 6 zu fixieren.
  • Wie sich herausgestellt hat, ist bei der dargestellten Art der Fixierung eine Klebstoffmenge von 2 Tropfen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 1,5 bis 3 mm mit einer vom Feststoffgehalt des Klebers abhängigen Masse der Tropfen von mindestens 0,05 bis 0,3 g ausreichend. Bei typischen Magnetkernen lässt sich damit ein Klebepunkt erzeugen, der nicht, wie in Figur 1 dargestellt, die gesamte Unterseite 5 des Magnetkerns 1 bedeckt. Der Klebepunkt hat dann eine Fläche von mindestens 15 mm2 und es lassen sich Klebefestigkeiten von mehr als 0,3 N/mm2 erzielen, was für typische Massen des Magnetkerns von etwa 10 bis 30 g ausreichend ist.
  • Zu fixierende Magnetkerne aus einer nanokristallinen Legierung der Zusammensetzung FeRestCo0,11Ni0,05Cu0,97Nb2,63Si13,1B7.8C0,18 mit Abmessungen von 18,5 mm x 13,5 mm x 12 mm wurden einer Wärmebehandlung im Durchlaufofen für eine Stunde bei 538 °C unter Wasserstoffatmosphäre unterzogen und anschließend wie in Figur 1 dargestellt in ein Schutzgehäuse eingebettet. Sie wiesen eine Sättigungsmagnetostriktion λs von 4,3 ppm auf.
  • Die Figuren 2 bis 5 zeigen die durch die Fixierung erreichte Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Magnetkerns.
  • Figur 2 zeigt anhand eines Diagramms den Einfluss einer unzureichenden mechanischen Stabilisierung bei Magnetkernen mit nichtverschwindender Magnetostriktion gemäß dem Stand der Technik. Dazu wurden hochpermeable Magnetkerne aus rascherstarrten nanokristallinen Legierungen mit nicht verschwindender Magnetostriktion zwischen zwei Stanzscheiben aus einem sehr weichen, offenporigen Schaumstoff wie Polyurethanschaum in einem Kunststoffgehäuse gelagert. Die so geschützten Magnetkerne wurden aus einer Höhe von etwa 10 cm auf eine harte Unterlage fallengelassen. Nach dem Fall wurden die magnetischen Kenngrößen der Magnetkerne wie z.B. ihre Permeabilitätszahl bei einer vorgegebenen Feldstärke wie beispielsweise in R.Boll: "Weichmagnetische Werkstoffe", 4. Auflage, S. 140 ff. beschrieben bestimmt. Im Anschluss an die Messung wurde jeder Magnetkern gewendet und mit seiner gegenüberliegenden Stirnseite aus einer Höhe von ca. 10 cm auf die harte Unterlage fallengelassen. Seine magnetischen Kenngrößen wurden erneut bestimmt und dieser Falltest mehrere Male wiederholt.
  • In Figur 2 sind als Ergebnis dieses Falltests die gemessenen Permeabilitätszahlen über der Anzahl der Fallvorgänge aufgetragen. Wie in Figur 2 erkennbar ist, verändern sich die Permeabilitätszahlen der Magnetkerne mit den Fallvorgängen in nicht vorhersagbarer Weise. Dies ist dadurch zu erklären, dass es beim Fallen bzw. Aufschlagen des eingebetteten Magnetkerns durch die unzureichende Stabilisierung durch die Schaumstoffstanzscheiben zu einer axialen Verschiebung einzelner Bandlagen oder Bandlagenpakete kommt. Diese mechanische Deformation des Magnetkerns entlang seiner Längsachse verändert den mechanischen Spannungszustand der einzelnen Bandlagen und führt zu den beobachteten Änderungen in der Permeabilitätszahl.
  • Figur 3 zeigt anhand eines Diagramms den Einfluss einer Fixierung des Magnetkerns mit einem Silikonkautschukkleber gemäß dem Stand der Technik. Dazu wurden hochpermeable Magnetkerne nach dem in der EP 0 509 936 B1 beschriebenen Verfahren mittels eines weichelastischen Silikonklebers durch mehrere Klebepunkte mit dem Kunststoffgehäuse verbunden. Wie in Figur 3 erkennbar kommt es durch den Kleber zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften der Magnetkerne, insbesondere zu einer Verringerung der Permeabilitätszahl.
  • Dazu ist in dem Diagramm gemäß Figur 3 die bei 50 Hz bestimmte Permeabilitätszahl der Magnetkerne im frisch eingeklebten Zustand (erste Messwerte mit Kernnummern bis 10) und im fertig ausgehärteten Zustand des Klebers (anschließende Kernnummern) aufgetragen.
  • Die Ursache für die unerwünschte Verringerung der Permeabilitätszahl liegt vermutlich darin, dass die verwendeten Klebemassen im nicht vernetzten Zustand typische Viskositäten zwischen 2 Pa·s und 200 Pa·s aufweisen und die Zeit bis zum Beginn der Aushärtung des Klebers durch Feuchtigkeitsaufnahme zwischen 30 und 120 Minuten liegt. Während dieser Zeit kommt es nach dem Einsetzen des Magnetkerns in die Klebetropfen zu einem Eindringen von Klebemasse zwischen einzelne Bandlagen des Magnetkerns, zum einen als Folge von Kapillarkräften, zum anderen durch ein Einsinken des Magnetkerns unter seinem Eigengewicht. Während der anschließenden Aushärtung der Klebemasse kommt es zu einer Volumenreduktion der Klebemasse und damit zu Zugspannungen an den mit der Klebemasse benetzten Bandlagen. Wäre der Kern erst nach Aushärtung der Klebmasse eingesetzt worden, hätte es keine Klebehaftung mehr gegeben.
  • Die Magnetkerne gemäß Figur 3 wiesen verhältnismäßig hohe Bandfüllfaktoren von 83,4% und somit geringe Formfehler und eine verhältnismäßig geringe Sättigungsmagnetostriktion λs von 2,2 ppm auf. Trotzdem betrug die Verringerung der Permeabilitätszahl etwa 50%. Eine derartige Beeinflussung durch den Kleber ist einerseits unerwünscht groß und andererseits, wie ebenfalls in Figur 3 erkennbar, in ihrer konkreten Höhe nicht kalkulierbar.
  • Figur 4 zeigt anhand eines Diagramms den Einfluss einer Fixierung des erfindungsgemäßen Magnetkerns mit einem Acrylathaftkleber. Dazu wurden wie bei dem zu Figur 3 beschrieben Test hochpermeable Magnetkerne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Acrylathaftkleber in ein Kunststoffgehäuse eingeklebt, wobei eine wässrige Reinacrylatdispersion verwendet wurde.
  • Die zu fixierenden Kerne aus einer nanokristallinen Legierung der Zusammensetzung FeRestCo0,11Ni0,05Cu0,97Nb2,63Si13,1B7,8C0,18 mit den Abmessungen 18,5 mm x 13,5 mm x 12 mm wurden einer Wärmebehandlung im Durchlaufofen bei 538 °C für eine Stunde unter Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt und anschließend, wie in Figur 1 dargestellt, in ein Kunststoffgehäuse eingebettet. Obwohl die Sättigungsmagnetostriktion λs mit 4,3 ppm nicht besonders gering war, war die irreversible Verschlechterung zwischen den nicht fixierten Kernen (Kernnummern 1 bis 64) und den fixierten Kernen (Kernnummern 65 bis 130) aufgrund mechanischer Spannungen mit etwa 12% deutlich geringer als bei Magnetkernen des Stands der Technik. Ein an denselben Kernen durchgeführter Rütteltest mit einer Frequenz von 50 Hz, einer Amplitude von 1 mm und einer Dauer von einer Minute führte ebenfalls zu keinen nennenswerten Veränderungen der Kenngrößen wie der Permeabilitätszahl der Magnetkerne (Kernnummern ab 131).
  • Auch der in Verbindung mit Figur 2 beschriebene Falltest bewirkte, wie in Figur 5 dargestellt, nur eine vernachlässigbare Änderung der Permeabilitätszahl der Magnetkerne.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Magnetkern
    2
    Bandlage
    3
    Zwischenraum
    4
    Oberseite
    5
    Unterseite
    6
    Schutzgehäuse
    7
    Schutztrog
    8
    untere Schale
    9
    obere Schale
    10
    Gehäuseinnenwand
    11
    Haftklebstoff
    12
    Oberfläche des Haftklebstoffs
    13
    unterer Bereich
    14
    Stirnseiten
    15
    Stirnseiten
    16
    Seitenfläche

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns (1), das die folgenden Schritte aufweist:
    - Bereitstellen eines aus einem weichmagnetischen Band gewickelten Magnetkerns (1) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5), wobei die Oberseite (4) und die Unterseite (5) von Seitenflächen (16) des weichmagnetischen Bandes gebildet sind;
    - Bereitstellen eines Schutzgehäuses (6) zur Aufnahme des Magnetkerns (1) ;
    - Aufbringen eines Klebemittels auf eine Gehäuseinnenwand (10);
    - Einsetzen des Magnetkerns (1) in das Schutzgehäuse (6), wobei die Unterseite (5) des Magnetkerns (1) mit dem Klebemittel in Kontakt gebracht wird und an diesem haftet, dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Klebemittel ein Haftklebstoff (11) ist und
    - der Haftklebstoff (11) an seiner Oberfläche (12) einen Film ausbildet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei als Haftklebstoff (11) ein Acrylatpolymer verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei der Haftklebstoff (11) als wässrige Dispersion oder als organische Lösung auf die Gehäuseinnenwand (10) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der Haftkleber (11) beim Einsetzen des Magnetkerns (1) in das Schutzgehäuse (6) eine Viskosität v mit v < 20 Pa·s aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei der Haftkleber (11) beim Einsetzen des Magnetkerns (1) in das Schutzgehäuse (6) einen Feststoffgehalt von mehr als 30 Gewichtsprozent aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Haftkleber (11) eine Mindestfilmbildungstemperatur TF aufweist mit TF < 0 °C.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    wobei der Haftklebstoff (11) eine Reißdehnung εR aufweist mit εR > 600 %.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei der Haftklebstoff (11) eine Glasübergangstemperatur Tg aufweist mit Tg < -30 °C.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei der Haftklebstoff (11) eine Schmelztemperatur Ts aufweist mit Ts > 180 °C.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    wobei der Haftklebstoff (11) zwischen Bandlagen (2) des Magnetkerns (1) bis zu einer Eindringtiefe t von t < 2 mm, von t < 0,5 mm oder von t < 0,01 mm eindringt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    wobei der Haftklebstoff (11) nach dem Aufbringen auf die Gehäuseinnenwand (10) einer Warmlufttrocknung oder einer Infrarottrocknung unterzogen wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    wobei der Haftklebstoff (11) beim Einsetzen des Magnetkerns (1) in das Schutzgehäuse (6) unter dem Film an seiner Oberfläche (12) noch nicht abgebunden hat.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    wobei der Magnetkern (1) vor dem Einsetzen in das Schutzgehäuse (6) einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Wärmebehandlung vorzugsweise feldfrei in Abwesenheit eines Magnetfelds durchgeführt wird..
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    wobei die Wärmebehandlung bei einer Temperatur T mit 505 °C ≤ T ≤ 600 °C durchgeführt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Wärmebehandlung ganz oder zeitweise in einem Magnetfeld durchgeführt wird.
EP08784857A 2007-07-24 2008-07-17 Verfahren zur herstellung eines magnetkerns Active EP2171729B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007034532A DE102007034532A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Magnetkern, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Fehlerstromschutzschalter
PCT/EP2008/005877 WO2009012938A1 (de) 2007-07-24 2008-07-17 Magnetkern, verfahren zu seiner herstellung sowie fehlerstromschutzschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2171729A1 EP2171729A1 (de) 2010-04-07
EP2171729B1 true EP2171729B1 (de) 2012-09-05

Family

ID=39967137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08784857A Active EP2171729B1 (de) 2007-07-24 2008-07-17 Verfahren zur herstellung eines magnetkerns

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8344830B2 (de)
EP (1) EP2171729B1 (de)
DE (1) DE102007034532A1 (de)
ES (1) ES2394198T3 (de)
WO (1) WO2009012938A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10024824A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-29 Vacuumschmelze Gmbh Induktives Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005034486A1 (de) * 2005-07-20 2007-02-01 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Kerns für Generatoren sowie Generator mit einem derartigen Kern
DE102006028389A1 (de) * 2006-06-19 2007-12-27 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Magnetkern und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007034925A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen, Magnetkern und induktives Bauelement mit einem Magnetkern
RU2539564C2 (ru) * 2010-08-03 2015-01-20 Альстом Текнолоджи Лтд Магнитный сердечник
EP2416329B1 (de) * 2010-08-06 2016-04-06 Vaccumschmelze Gmbh & Co. KG Magnetkern für Niederfrequenzanwendungen und Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns für Niederfrequenzanwendungen
DE102015210854A1 (de) 2015-06-12 2016-12-15 Würth Elektronik eiSos Gmbh & Co. KG Magnetkern-Gehäuse-Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer Magnetkern-Gehäuse-Anordnung
JP6601589B2 (ja) * 2017-02-22 2019-11-06 日立金属株式会社 磁心ユニット、カレントトランスおよびそれらの製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4648929A (en) * 1985-02-07 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Magnetic core and methods of consolidating same
JPS63115313A (ja) 1986-11-04 1988-05-19 Kawasaki Steel Corp 非晶質磁性合金薄帯積層板を使用したコアの製造方法
DE3911480A1 (de) 1989-04-08 1990-10-11 Vacuumschmelze Gmbh Verwendung einer feinkristallinen eisen-basislegierung als magnetwerkstoff fuer fehlerstrom-schutzschalter
JPH0654738B2 (ja) * 1989-06-16 1994-07-20 日立フェライト株式会社 磁 心
FR2674674B1 (fr) 1991-03-27 1993-10-22 Merlin Gerin Transformateur homopolaire a circuit magnetique insensible a des contraintes mecaniques, et procede de fabrication.
DE4210748C1 (de) 1992-04-01 1993-12-16 Vacuumschmelze Gmbh Stromwandler für pulsstromsensitive Fehlerstromschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter mit einem solchen Stromwandler, und Verfahren zur Wärmebehandlung des Eisenlegierungsbandes für dessen Magnetkern
JPH09246034A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Alps Electric Co Ltd パルストランス磁心
TW455631B (en) * 1997-08-28 2001-09-21 Alps Electric Co Ltd Bulky magnetic core and laminated magnetic core
US6235850B1 (en) * 1998-12-11 2001-05-22 3M Immovative Properties Company Epoxy/acrylic terpolymer self-fixturing adhesive
JP4240823B2 (ja) * 2000-09-29 2009-03-18 日本冶金工業株式会社 Ｆｅ−Ｎｉ系パーマロイ合金の製造方法
DE10134056B8 (de) 2001-07-13 2014-05-28 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von nanokristallinen Magnetkernen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7497978B2 (en) * 2003-07-01 2009-03-03 Dzs, Llc. Process for abrasion-resistant needle-punched composite
JP3826145B2 (ja) * 2004-07-16 2006-09-27 株式会社クラレ 集光フィルム、液晶パネルおよびバックライト並びに集光フィルムの製造方法
US7803438B2 (en) * 2004-09-30 2010-09-28 Ansell Healthcare Products Llc Polymeric shell adherently supported by a liner and a method of manufacture
US20070273467A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Jorg Petzold Magnet Core, Methods For Its Production And Residual Current Device
DE102006028389A1 (de) * 2006-06-19 2007-12-27 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Magnetkern und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2394198T3 (es) 2013-01-23
DE102007034532A1 (de) 2009-02-05
WO2009012938A1 (de) 2009-01-29
US8344830B2 (en) 2013-01-01
EP2171729A1 (de) 2010-04-07
US20100265016A1 (en) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2171729B1 (de) Verfahren zur herstellung eines magnetkerns
DE102011001783B4 (de) Feder für ein mechanisches Uhrwerk, mechanisches Uhrwerk, Uhr mit einem mechanischen Uhrwerk und Verfahren zur Herstellung einer Feder
EP0021101B1 (de) Amorphe weichmagnetische Legierung
EP2697399B1 (de) Legierung, magnetkern und verfahren zum herstellen eines bandes aus einer legierung
EP1678386B2 (de) Dämmstoffelement aus Mineralfaserfilz für den klemmenden Einbau zwischen Balken
DE2806052A1 (de) Thermisch stabile amorphe magnetlegierung
EP2612942B1 (de) Nicht kornorientiertes Elektroband oder -blech, daraus hergestelltes Bauteil und Verfahren zur Erzeugung eines nicht kornorientierten Elektrobands oder -blechs
DE102012109744A1 (de) Legierung, Magnetkern und Verfahren zum Herstellen eines Bandes aus einer Legierung
DE112010000836T5 (de) Band aus einer weichmagnetischen Legierung und Herstellungsverfahren dafür sowie magnetische Vorrichtung mit dem Band aus einer weichmagnetischen Legierung
DE3035433A1 (de) Ferromagnetische amorphe legierung
EP2416329A1 (de) Magnetkern für Niederfrequenzanwendungen und Verfahren zur Herstellung eines Magnetkerns für Niederfrequenzanwendungen
WO2009013711A2 (de) Verfahren zur herstellung von magnetkernen, magnetkern und induktives bauelement mit einem magnetkern
EP2767602A1 (de) Kaltgewalztes Stahlflachprodukt für Tiefziehanwendungen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2521613C3 (de) Verfahren zur Behandlung von keramischem Fasermaterial
WO2004066322A2 (de) Antennenkern und verfahren zum herstellen eines antennenkerns
DE10320350B3 (de) Hochfeste weichmagnetische Eisen-Kobalt-Vanadium-Legierung
DE102015211487B4 (de) Verfahren zur herstellung eines nanokristallinen magnetkerns
DE1558818B2 (de) Verfahren zur herstellung einer nickel eisen molybden legierung mit einem induktionshub von 5000 bis 12500 gauss und grosser impulspermeabilitaet
DE102019121698A1 (de) Mehrlagenverbund und Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagenverbunds
DE1094477B (de) Ringfoermiger Kopf fuer ein Magnettongeraet
DE102009043539A1 (de) Magnetischer Streifen, Sensor aufweisend einen magnetischen Streifen und Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Streifens
EP1320110B1 (de) Verfahren zur Herstellung nanokristalliner Ringbandkerne
DE2109218C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes
DE2042549A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines magne tisch anisotropen Magnetkorpers
DE102009043462A1 (de) Magnetischer Streifen, Sensor aufweisend einen magnetischen Streifen und Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Streifens

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20100204

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20120130

RTI1 Title (correction)

Free format text: METHOD FOR PRODUCTION OF A MAGNET CORE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 574449

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20120915

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502008008113

Country of ref document: DE

Effective date: 20121031

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2394198

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20130123

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20120905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20121205

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

Effective date: 20120905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20121206

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130105

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130107

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20121205

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

26N No opposition filed

Effective date: 20130606

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502008008113

Country of ref document: DE

Effective date: 20130606

BERE Be: lapsed

Owner name: VACUUMSCHMELZE G.M.B.H. & CO. KG

Effective date: 20130731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20130717

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130731

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130731

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130717

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130717

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 574449

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20130717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130717

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20120905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20080717

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130717

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 12

Ref country code: IT

Payment date: 20190725

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200717

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20211230

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200718

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230725

Year of fee payment: 16

Ref country code: DE

Payment date: 20230726

Year of fee payment: 16