WO1999038175A1

WO1999038175A1 - Ferritkern

Info

Publication number: WO1999038175A1
Application number: PCT/EP1998/008467
Authority: WO
Inventors: Frank Schirmeier
Original assignee: Wampfler AG
Current assignee: Wampfler AG
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2000-07-23
Also published as: DE29801073U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ferritkern und ein Verfahren zur Herstellung eines Ferritkerns, der aus einzelnen Blöcken (1) zusammengesetzt ist, an zwei einander gegenüberliegenden Aussenflächen (3, 4) die Blöcke über Platten (5, 6) miteinander verklebt sind, welche die Fugen zwischen den Blöcken (1) überbrücken. Derartige Ferritkerne sind teuer in der Herstelllung und weisen aufgrund der Luftspalte zwischen den einzelnen Blöcken schlechte elektromagnetische Eigenschaften auf. Die Aufgabe, einen Ferritkern aus einzelnen Blöcken zu schaffen, der in der Herstellung kostengünstig ist, wird dadurch gelöst, dass die einander berührenden Flächen (2) benachbarter Blöcke (1) plan sind. Die weitere Aufgabe, ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung eines Ferritkerns bereitzustellen wird darüberhinaus dadurch gelöst, dass auf die jeweils äusseren Schmalflächen (2) in einer Klemmvorrichtung Druck ausgeübt wird und sodann die Blöcke (1) mit den Platten (5, 6) verklebt werden.

Description

Ferritkern

Die Neuerung betrifft einen Ferritkern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Einstückige großvolumige Ferritkerne aus Sinterkeramik weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Sie sind sehr teuer in der Herstellung, was insbesondere auf die langen Sinterzeiten und die gesteuerte Abkühlung der Blöcke nach dem Sintern zurückzuführen ist. Große Ferritkerne sind stoßempfindlich, empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und neigen zum Zerbrechen. Hierbei ist beachtlich, daß die Schwindung beim Sintern 15 bis 20 % beträgt und zudem über den Kernquerschnitt hinweg nicht immer konstant ist. Bei den Rohlingen muß daher mit einer Maßtoleranz von +/- 2 % gerechnet werden. Bei der Empfindlichkeit gegenüber großen Temperaturschwankungen muß mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von 8,5 x 10^"6/°C gerechnet werden.

Aufgrund dieser vielfältigen Probleme werden daher großvolumige Ferritkerne aus einzelnen Blöcken hergestellt. Hierbei werden die einander berührenden Flächen benachbarter Blöcke zuerst plangeschliffen. Diese plangeschliffenen Flächen werden gereinigt und danach ein Kleber auf diese Fläche aufgetragen. Die Blöcke werden sodann zusammengesetzt, ausgerichtet und miteinander verklemmt, was mit Hilfe einer Vorrichtung erfolgt, die auch bewirkt, daß die Blöcke sich beim Klemmen nicht gegeneinander verschieben. Beim Klemmen quillt Kleber aus den Fugen hervor und verunreinigt den Ferritkern und die Vorrichtung, die anschließend gründlich gereinigt werden müssen. Neben diesem Nachteil tritt der Nachteil auf, daß zwischen den miteinander verklebten Blöcken eine Klebeschicht besteht, die wie ein Luftspalt wirkt und somit die magnetischen Eigenschaften des Ferritkerns nachteilig beeinflußt.

Es besteht die Aufgabe, einen Ferritkern aus einzelnen Blöcken zu schaffen, der in der Herstellung kostengünstig ist, ebenso ein Verfahren zu dessen Herstellung. Gelöst werden diese Aufgaben mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von vier miteinander zu verbindenden Blöcken;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsvorgangs; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des fertigen Ferritkerns.

Aus vier gleichgroßen Blöcken 1 aus Sinterkeramik soll ein flacher Ferritkern hergestellt werden. Die Blöcke 1 weisen horizontal und vertikal geschnitten jeweils Rechteckform auf. Diese Blöcke 1 sind an ihren vertikalen Schmalflächen 2 plangeschliffen. Die Blöcke 1 werden nebeneinander so aufgestellt, daß die geschliffenen vertikalen Schmalflächen benachbarter Blöcke 1 einander berühren. Auf die jeweils äußeren Schmalflächen 2 wird nunmehr in einer Klemmvorrichtung Druck ausgeübt. Auf die oberen und unteren äußeren Schmalflächen 3, 4 wird ein Kleber aufgebracht, der relativ dickflüssig sein kann. Auf die mit Klebstoff versehenen Außenflächen 3, 4 werden nunmehr Platten 5, 6 unter Druckausübung aufgebracht, wodurch die Außenflächen 3, 4 miteinander verbunden werden. Es entsteht nunmehr ein Sandwichbauteil aus den Platten 5, 6, zwischen denen die Blöcke 1, 2 gehalten werden.

Die Platten 5, 6 können aus Hartpapier oder aus Kunststoff bestehen. Die Größe der Platten 5, 6 ist bevorzugt gleich der Größe der aneinandergereihten Flächen 3, 4.

Es ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen. Die Fugen 7 zwischen den einander sich berührenden Flächen 2 sind äußerst gering und werden praktisch bestimmt durch die Oberflächenrauhigkeit dieser Flächen 2. An die Klebestellen zwischen den Außenflächen 3, 4 und den Platten 5, 6 werden, was Oberfläche, Sauberkeit und Fugenspalt betrifft, keine hohen Anforderungen gestellt. Es sind nur zwei Klebestellen vorhanden. Die Platten 5, 6 wirken als Kantenschutz für die oberen und unteren Kanten der Blöcke 1. Da die Platten 5, 6 als Armierung wirken, ist der Ferritkern wesentlich stabiler als ein einstückiger Ferritkern. Wird ein Block 1 beschädigt, läßt sich der Sandwichferritkern zerlegen und der beschädigte Block durch einen anderen austauschen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurden die einander gegenüberliegenden schmalen Außenflächen 3, 4 der Blöcke 1 über die Platten 5, 6 miteinander verklebt. Es können jedoch auch die vertikalen breiten Außenflächen 8, 9 der Blöcke 1 über entsprechend große Platten miteinander verklebt werden. Es ist auch möglich, rechtwinklig zueinander verlaufende Außenflächen der Blöcke 1 wie beispielsweise die Außenflächen 4 und die Außenflächen 8 jeweils miteinander zu verkleben. Hierzu kann gegebenenfalls eine L-förmige Platte verwendet werden. Die letztgenannte Ausführungsvariante kann insbesondere dort Anwendung finden, wo die Blöcke 1 nicht eine einheitliche Höhe aufweisen, wie beispielsweise der Block 1 A in Figur 3.

Claims

Patentansprüche

1. Ferritkern, der aus einzelnen Blöcken (1) zusammengesetzt ist, an zwei einander gegenüberliegenden Außenflächen (3, 4) die Blöcke (1) über Platten (5, 6) miteinander verklebt sind, welche die Fugen zwischen den Blöcken (1) überbrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden Flächen (2) benachbarter Blöcke (1) plan sind.

2. Ferritkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5, 6) die Außenflächen (3, 4) vollständig überdecken.

3. Ferritkern nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden Flächen (2) benachbarter Blöcke (1) plangeschliffen sind.

4. Ferritkern nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5, 6) im wesentlichen aus Hartpapier bestehen.

5. Ferritkern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5, 6) im wesentlichen aus Kunststoff bestehen.

6. Verfahren zur Herstellung eines Ferritkerns, der aus einzelnen Blöcken (1) zusammengesetzt ist, an zwei einander gegenüberliegenden Außenflächen (3, 4) die Blöcke (1) mit Platten (5, 6) miteinander verklebt sind, welche die Fugen zwischen den Blöcken (1) überbrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden Flächen (2) benachbarter Blöcke (1) zunächst plangeschliffen werden und dann auf die jeweils äußeren Schmalflächen (2) in einer Klemmvorrichtung Druck ausgeübt wird und sodann die Blöcke (1) mit den Platten (5, 6) verklebt werden. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5, 6) die Außenfläche (3, 4) der Blöcke (1) vollständig überdecken.