DE3012320C2 - Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Blechkerns für induktive Bauteile und Gießform zur Verwendung bei diesem Verfahren - Google Patents

Description

a) Aufbringen von Metalloxidkörnern gleichmäßigen Durchmessers <2 μπι auf die Kernbleche,

b) Glühbehandlung der Kernbleche zur Aufsinterung der Metalloxidkörner auf deren Oberflächen,

c) Einschichten der geglühten Xernbleche in eine Gießform,

d) Einbringen der Gießformen in einen hermetisch abschließbaren Raum,

e) Evakuieren des Raums bis zu einem Druck von 0,133 Pa,

f) Einfüllen eines dünnflüssigen Gießharzes in die Gießformen.

2. Gießform zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei zusammengefügte Formteile (4, 5) aus einem sich nicht mit dem Gießharz verbindenden, elastischen Werkstoff, mit jeweils auf einer Grundplatte (6, 6') senkrecht stehenden Wandabschnitten (7, 7') gleicher Höhe (AJt die zusammen der Kontur des Kerns folgend verlaufen, wobei alle im wesentlichen parallel zu einer Richtung sich erstreckenden Wandabschnitte (7) auf der Grundplatte (6) des einen Formteils (4), die etwa rechtwinklig dazu verlaufenden Wandabschnitte (7') auf der Grundplatte (6) des anderen Formteils (5) angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines aus weichmagnetischen Kernblechen geschichteten Kerns für induktive Bauteile, wobei die einzelnen Kernbleche in Schichtebene von etwa gleichmäßig verteilten Abstandhaltern auf einen vorgegebenen Abstand gehalten und mittels eines aushärtbaren Klebstoffs miteinander formfest verklebt werden.

Derartige Verfahren sind bekannt So wird beispielsweise in der US-PS 30 29 403 ein magnetischer Schichtkern beschrieben, bei dem die Kernbleche mit Hilfe eines aushärtbaren Kunststoffs miteinander verklebt werden, der als Füllmaterial nichtleitende Partikel, vorzugsweise Glaskügelchen von etwa 40 μπι Durchmesser enthält. Um die als Abstandshalter wirkenden Partikel in annähernd gleichmäßiger Verteilung auf die zu verklebenden Flächen aufzubringen, müssen sie in relativ hoher Dichte im Klebstoff enthalten sein. Die daraus resultierende hohe Viskosität des Klebstoff/Füllgetnischs ist beim Aufbringen auf die Kernbleche sehr hinderlich. In der DE-OS 27 18 274 und der DE-PS /1 309 sind ähnliche, mit Klebstoff'/Fullgemischen arbeitende Verfahren bei der Herstellung von geschichteten induktiven Bauteilen beschrieben, für die das gleiche gilt.

Ferner ist bekannt, zur Isolation von magnetischen Blechen ein flüssiges Isolierstoff/Füllstoffgemisch mil Metalloxidkörnern auf diese aufzubringen und thermisch oder durch Kataphorese zu verfestigen, siehe GB-PS 5 72 491 und Elektrotechnische Zeitschrift 72 (1951).S.94.

Es besieht somit die Aufgabe, ein Herstellungsverfah ren der eingangs genannten Art für geschichtete weichmagnetische Magnetkerne anzugeben, bei dem mit einem Klebstoff niedriger Viskosität gearbeitet werden kann und sich eine ausreichend dichte und gleichmäßige Verteilung der als Abstandshalter wirkenden Partikel ergibt

Eine Lösung der Aufgabe wird mit einem, die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisenden Verfahren erreicht Durch die Einbringung von dünnflüssigem Gießharz als Klebstoff unter Vakuum läßt sich eine vollständige Ausfüllung der Zwischenräume zwischen den einzelnen Kernblechen ohne Lufteinschlüsse erzielen.

Infolge der geringen Schichtdicke der Klebstoffschicht, die durch die Abstandhalter über die gesamte Fläche gleichmäßig eingehalten wird, treten auch bei größeren Temperaturunterschieden keine die magnetischen Eigenschaften der Kernbleche beeinflussenden Verspannungen auf.

Der Anspruch 2 betrifft eine Gießform zur Herstellung des Blechkerns nach dem beanspruchten Verfahren, die es ermöglicht den fertigen Kern ohne Zug-, Druck- odei Biegebeanspruchung aus der Form zu entnehmen.

Sie besteht aus zwei zusammenfügbaren Formieilcn, die jeweils auf einer Grundplatte senkrecht stehende Wandabschnitte gleicher Höhe aufweisen, die zusammengefügt der Kontur des Magnetkerns folgend verlaufen. Dabei sind auf der Grundplatte des einen FormtciKs alle im wesentlichen parallel zu einer Richtung, z. B. der einer Seitenkante der Gießform, sich erstreckenden Wandabschnitte angeordnet, auf der Grundplatte des anderen Formteils die etwa rechtwinklig dazu verlau fenden Wandabschnitte.

Werden die Formteile zusammengeklappt, umschließen die fortlaufend aneinandergereihten Wandabschnitte und die zwischen ihnen befindlichen Teile der parallelen Grundplatten einen der Form und den Abmessungen des geschichteten Blechkerns entsprechenden Raum. Die Abmessungen sind so gewählt daß zwischen den senkrecht zur Schichtebene verlaufenden Flächen des in die Form eingeschichteten Kerns und den entsprechenden Flächen der Wandabschnitte ein Abstand besteht, der ein verspannungsfreies Einlegen der Kernbleche erlaubt

Die Gießform ist aus einem Werkstoff hergestellt der sich mit dem Gießharz nicht verbindet und der so elastisch ist daß ein Auseinanderbiegen der beiden Formteile in zwei Ebenen zur Entnahme des vergossenen bzw. verklebten Blechkerns möglich ist

Der prinzipielle Aufbau eines geschichteten Blechkerns, hier eines sogenannten Ε-Kerns, sowie einer Gießform zu seiner Herstellung sind in den F i g. 1 bis 7 dargestellt und im folgenden beschrieben.

F i g. 1 zeigt ein Kernblech 1, das durch Stanzen aus etwa 0,05 mm dickem weichmagnetischem Material, z. B. Mu-Metall, hergestellt wird. Auf einer Fläche des Kernblechs 1 sind in etwa gleichmäßiger Verteilung Abstandshalter 2 angebracht in Form von aufgcsintcrlcn Quarzkörnern einheitlicher Korngröße unter 2 μιπ.

Zur Herstellung eines geschichteten Blcchkerns \yerden die einzelnen Kernbleche 1 übereinander in eine Gießform 3 eingelegt, bis die vorgesehene Kernhöhe

erreicht ist Der in F i g. 2 dargestellte Querschnitt durch die Gießform 3 in einer Schichtebene läßt die Wandabsci.nitte 7 und die senkrecht dazu verlaufenden Wandabschnitle 7' erkennen, die der Kontur des Ε-Kerns entsprechend angeordnet sind.

Die Gießform 3 setzt sich aus zwei zusammenfügbaren Formteilen 4 und 5 zusammen.

Auf einer Grundplatte 6 des einen, in den F i g. 3 und 4 dargestellten Formteils 4 stehen alle parallel zu einer Seitenkante der Grundplatte 6 verlaufenden Wandabschnitte 7, ihre Höhe h ist wenig größer als die für den Blechkern vorgesehene Höhe.

In entsprechender Weise ist das in den Fig.5 und 6 dargestellte zweite Formteil 5 ausgebildet Es trägt auf einer Grundplatte 6' alle zu den Wandabschnitten 7 senkrecht verlaufenden Wandabschnitte T gleicher Höhe h. Werden die beiden Formteile 4 und 5 zusammengeklappt, so bilden die aneinanderstoßenden Wandabschnitte 7 und T die Begrenzung des den Blechkern aufnehmenden Raums senkrecht zur Schichtebene (siehe Fig.2).

Die Gießform 3 mit dem eingeschichteten Blechkern wird unter Vakuum durch geeignet angebrachte Eingußöffnungen 8, beispielsweise durch von den nicht ganz aneinanderstoßenden Wandteilen 7 und T gebildete Schlitze, mit Gießharz gefüllt

F i g. 7 zeigt einen stark vergrößerten Teilausschnitt des Blechkerns in der Gießform. Das Gießharz 9 füllt die freien Zwischenräume zwischen den Kernblechen 1 der Dicke d 1, die mittels der Abstandhalter 2 auf einem gleichmäßigen Abstand d2 ä 2 μίτι gehalten sind, sowie die zwischen den senkrecht zur Schichtebene verlaufenden Seitenflächen des Blechkerns und den Innenflächen der Wandabschnitte 7 oder T der Gießform 3, deren Abstand c/3 bis zu 10% der Kernblechdicke dl betragen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines aus weichmagnetischen Kernbiechen geschichteten Kerns für induktive Bauteile, wobei die einzelnen Kernbleche in Schichtebene von etwa gleichmäßig verteilten Abstandhaltern auf einen vorgegebenen Abstand gehalten und mittels eines aushärtbaren Klebstoffs miteinander formfest verklebt werden, gekennzeichnetdurch folgende Schritte: