DE1758696U - Magnetkern mit schutzschicht. - Google Patents

Description

• Magnetkern mit Schutzschicht Magnetkerne aus hochwertigen weichmagnetischen Werketoffen werden durch mechanische Beanspruchungen wie Drucke Zug und Biegung in ihren mechanischen Eigenschaften in erheblichem Maße verändert. Hochwertige weichmagnetische Werkstoffe sind z. B. hochnickelhaltige Legierungen mit einem Nickelgehalt bis etwa 80%, Rest EisenS gegebenenfalls mit Zusätzen anderer Elemente, z. B. Molybdän oder Kupfer « Weitere hochwertige weichmagnetische Werkstoffe sind beispielsweise 50% ige Nickel-Eisen-Legierungen oder 3% ige Silizium-Eisen-Legierungen, die mehrfach kaltverformt und in besonderer Weise sohluß-

  geglüht werden.., Die Empfindlichkeit der magnetischen Eigen-

  schaften gegen äussere mechanische Einwirkungen ist stark werkstoffabhängig und im allgemeinen umso grösser je höher die Permeabilität und je steiler die Hysteresisschleife des Werkstoffes ist.
• Es ist erwünscht, die gegen mechanische Beanspruchung hochempfindlichen Magnetkerne so zu versteifen, dass mechanisch stabile Bauelemente entstehen, Durch die angestrebte Versteifung sollen die Magnetkerne gegen mechanische Beanspruchung bei der üblichen Handhabung beim Transport, Bewickeln und Einbau unempfindlich werden, ohne jedoch dadurch eine unerwünschte Änderung ihrer magnetischen Eigenschaften zu erleiden.
• Zur Erreichung dieses Zieles sind bereits eine Reihe verschiedener Maßnahmen vorgeschlagen worden^ Speist es z. B. bekannt, Ringbandkerne die aus bandförmigen magnetischen Werkstoffen zu einem mehrlagigen Ring spiralförmig aufgewickelt sind, in besondere Schutztröge aus Kunststoff oder anderen Materialien einzulegen. Die Verwendung von Schutztrögen stellt aber keine befriedigende Lösung der gestellten Aufgabe dar, weil ihre Herstellung wegen der teuren Preß-oder Spritzformen bei kleinen Stückzahlen zu kostspielig ist. Ausserdem sitzt ein lose in einen Schutztrog eingelegter Ringbandkern niemals so fest, dass der Kern wirklich unempfindlich gegen Erschütterungen und gegen Lageveränderungen ist.. Dies wird auch dann nicht erreicht, wenn der Kern an einzelnen Stellen seiner äußersten oder innersten Bandlage mit dem Trog verklebt wird und etwa bestehende grössere Hohlräume zwischen Kern und Trog mit Füllstoffen ausgeglichen werden, weil auch dann die einzelnen Bandlagen des Kernes immer noch gegeneinander beweglich bleiben.
• Weiterhin sind Tränk-, Tauch-und Spritzverfahren bekannt, bei denen der Magnetkern mit einem Kunststoffüberzug versehen wird, der entweder ein. Aufblättern des lamellierten Kernes verhindern oder den Kern gegen aufzubringende Wicklungen isolieren oder den Kern gegen äussere mechanische Beanspruchungen schützen soll.
• Bei diesen Verfahren tritt beim Erstarren bezw. Verfestigen der Überzugsmasse eine mehr oder minder grosse Schrumpfung ein die die magnetischen Eigenschaften des Kernes in ungünstiger Weise beeinflusst Diese bekannten Verfahren

  geben daher für Kerne mit hochwertigen magnetischen Eigen-

  nc1 ; tt

  schaften/immer genügenden Schutz.

• Ferner wurde vorgeschlagen anorganische Isolierstoffe mit z'. B, wässrigen Harz-oder Kunstharzlösungen als Bindemittel zu benutzen um übliche Transformatorenbleche elektrisch zu isolieren. Eine Anwendung dieser Isoliermasse zum Schutze von Bandkernen aus hochwertigen und damit gegen mechanische Beanspruchungen ausserordentlich empfindlichen magnetisierbaren Werkstoffen gegen mechanische Verformungen ist dagegen

  nichtbekannt gewordene

  Es wurde nan gefunden, aass ein oefnedigender Schutz von

  Kernen ? die aus hochwertigen magnetisierbaren Bändern

  hergestellt sind, erreicht werden kann, wenn der Magnetkern teilweise oder ganz mit einer unmittelbar auf ihn in dünnen Lagen aufgespritzten Schutzschicht versteift wird, die aus einem Gemisch von hitzebeständigen, feinzerteilten, elektrisch nichtleitenden Stoffen und einem nicht aushärtbaren thermoplastischen Kunstharz als Bindemittel besteht. Unter hitzebeständigen Stoffen werden hier solche verstanden, die bis mindestens 500°C beständig sind. Als hitzebeständige feinzerteilte Stoffe können z. B. Talkum, Schlemmkreide, Gesteinsmehl, Magnesiumoxid Aluminiumoxyd, Siliziumoxyd, Glimmerpulver und Kaolin einzeln oder zu mehreren verwendet werden.
• In manchen Fällen genügt es, zum Schutz gegen mechanische Verformungen die Schutzschicht nur auf die Stirnseiten des Kernes aufzuspritzen « Die nichtaushärtbaren thermoplastischen Kunstharze haben den Vorteil, dass bei ihnen im Gegensatz zu der Verwendung aushärtbarer Kunstharze die Ofenhärtung wegfällt. Bei aushärtbaren Kunstharzen besteht ausserdem in manchen Fällen die Gefahr, dass durch den Aushärtevorgang unerwünschte Schrumpfspannungen auftreten können, Gemäss der Erfindung muss der Bindemittelanteil für die

  aufzutragende Schutzschicht innerhalb eines bestimmten

  Bereiches liegen « Bei zu kleinem Anteil haftet die Schutz-

  schicht schlecht und bröckelt bei geringen mechanischen Beanspruchungen leicht ab. Bei zu grossem Bindemittelanteil treten dagegen schrumpfspannungen auf1 die die magnetischen Eigenschaften des Kernes verschlechtern.
• Die Grenzen des bestimmten Bereiches für den Bindemittelanteil müssen wegen der vielen möglichen Kombinationen je nach der Art der verwendeten hitzebeständigen feinzerteilten Stoffe und der Art der verwendeten Kunstharz-Bindemittel durch einen vorher anzustellenden Versuch ermittelt werden.
• Beispielsweise beträgt der Bindemittelanteil 10 bis 50% vom Gewicht des hitzebeständigen, feinverteilten Stoffes, wenn für diesen Glimmerpulver und für das Bindemittel Polyvinylacetat-Emulsion verwendet wird.
• Das Aufspritzen der Schutzmasse hat eine wesentliche Bedeutung.
• Anscheinend wirkt das Spritzen als ein kontinuierliches Auftragen sehr dünner Schichten, wodurch mechanische Verspannungen des Kernes praktisch vermieden werden. Kerne, bei denen die gleiche Schutzmasse durch Tauchen, Aufpinseln oder Spachteln aufgebracht ist, zeigen gegenüber den gespritzten Kernen merkbar schlechtere magnetische Eigenschaften.
• Die nachstehenden Beispiele geben die Zusammensetzungen einiger Schutzmassen an: Beispiel 1 Schutzmasse aus : 100 g Talkum 50 g Polyvinylacetat-Emulsion 225 g Wasser

  Beispiel2

  Schutzmasse aus : 100 g Schlemmkreide

  30 g Polyvinylacetat-Emulsion

  250 g Wasser

  Beispiel3

  Schutzmasse aus : 100 g Glimmerpulver 40 g Polyvinylacetat-Emulsion 225 g Wasser Beispiel 4 Schutzmasse aus 100 g Schiefermehl 20 g Polyvinylacetat-Emulsion 250 g Wasser Die in den Beispielen genannten Schutzmassen sind bei Raumtemperatur flüssig. Sie wurden auf Ringbandkerne au 5aigep, mehrfach kaltverformter und besonders wärmebehandelter

  Nickel-Eisenlegierung aufgespritzte und die Kerne an'Luft

  getrocknc'Die mit der Schutzschicht versehenen Ringbandkerne

  hatten einen Amssendurchmesser

  von 100 mm, einen Innendurchmesser von 80 mm und eine Bandbreite von 15 mm bei 0,05 mm Banddicke. Die magnetischen Eigenschaften der Kerne waren durch das Aufspritzen der Schutzschicht praktisch nicht verändert worden, Die Bandkerne werden durch eine Schutzschicht von Ca 1/2 mm Dicke bereits sicher versteift. Es lassen sich aber auch dickere Schutzschichten gemäss der Erfindung aufspritzen ohne dass dadurch die magnetischen Eigenschaften des versteiften Kernes verschlechtert werden.
• Für Kerne, die der Einwirkung von Feuchtigkeit ausgesetzt sind, empfiehlt es sich, der aufgespritzten Schutzschicht einen wasserundurchlässigen Lacküberzug zu geben. Sehr geeignet für diesen Zweck sind Nitrozellulose-Lacke.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des gemäß. der Erfindung versteiften Magnetkernes dargestellt. Abb. 1 zeigt eine Draufsicht auf den mit einer Schutzschicht versehenen Magnetkern. Abb « 2 ist ein Schnitt durch einen auf seiner ganzen Oberfläche mit einer aufgespritzten Schutzschicht versehenen Magnetkern. Abb. 3 ist ein Schnitt durch einen Magnetkern, bei dem die Schutzschicht nur auf dessen Stirnseiten aufgespritzt ist.
• Im einzelnen bedeuten : a Magnetkern, der mit einer Schutzschicht versteift istt b Bandlagen des Magnetkernes, c aufgespritzte Schutzschicht, die den Magnetkern all-

  seitig umschliesst,

  Q

  d Schutzschicht, die nur auf die Stirnseiten des Magnetkernes aufgespritzt ist,

  e'wasserundurchlässige Lackschicht.

  Der versteifte Magnetkern kann entweder einen aus Bandlagen

  gewickelten oder einen aus Stanzteilen geschichteten Kern besitzen.

Claims (1)

1. Schutzansprüche iixismxrmEhß Magnetkern,insbesondere.

   1.Versteifterj aus hochwertigen magnetisierbaren Bändern gewickelter Magnetkern, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern teilweise oder ganz mit einer unmittelbar auf den Kern in dünnen Lagen aufgespritzten, aus hitzebeständigen, feinzerteilten, elektrisch nicht leitenden Stoffen und einem nicht aushärtbaren thermoplastischen Kunstharz als Bindemittel bestehenden Schutzschicht versteift ist.

   2. Versteifter Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht als hitzebeständige, feinzerteilte, elektrisch nicht leitende Stoffe Talkum, Schlemmkreide, Gesteinsmehl, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd, Glimmerpulver und Kaolin einzeln oder zu mehreren enthält.

   3t Versteifter Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nicht zeichnet, dass das/aushärtbare thermoplastische Kunstharz aus Polyvinylacetat-Emulsion besteht. 4. Versteifter Magnetkern nach Anspruch 3 dadurch gekenn- zeichnet7 dass bei Verwendung von Glimmerpulver als hitze- beständigem Stoff die Polyvinylacetat-Emulsion 10 bis 50% des Gewichtes des hitzebeständigen Stoffes beträgt.

   5. Versteifter Magnetkern nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Schutzschicht versehene Magnetkern noch mit einem wasserundurchlässigen Lack überzogen ist.

   66 Versteifter Magnetkern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserundurchlässige ack aus Vitro zellulose-Lack besteht.