WO1999038175A1

WO1999038175A1 - Ferrite core

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

The invention relates to a ferrite core and to a method for the production of a ferrite core which is made from individual blocks, whereby said blocks are glued to each other on two opposing outer surfaces (3, 4) using slabs (5, 6) which bridge the gaps between the blocks (1). Such types of ferrite cores are expensive to produce and have bad electromagnetic properties on account of the air gaps between the individual blocks. The aim of the invention is to provide a ferrite core made from individual blocks that can be produced at low cost. This is achieved by making the contacting surfaces (2) of adjacent blocks (1) level. The other task of providing a method for producing a ferrite core at low cost is accomplished by exerting pressure on the respective narrow outer surfaces (2) in a clamping device and by subsequently gluing the blocks (1) with the slabs (5, 6).

Description

Ferritkern Ferrite core

Die Neuerung betrifft einen Ferritkern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The innovation relates to a ferrite core according to the preamble of claim 1 and a method for its production according to the preamble of claim 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.One-piece, large-volume sintered ceramic ferrite cores have a number of disadvantages. They are very expensive to manufacture, which is due in particular to the long sintering times and the controlled cooling of the blocks after sintering. Large ferrite cores are sensitive to shocks, sensitive to temperature fluctuations and tend to break. It is noteworthy here that the shrinkage during sintering is 15 to 20% and, moreover, is not always constant across the core cross section. A dimensional tolerance of +/- 2% must therefore be expected for the blanks. In the case of sensitivity to large temperature fluctuations, a linear expansion coefficient of 8.5 x 10 ^"6 / ° C must be expected.

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.Because of these diverse problems, large-volume ferrite cores are therefore produced from individual blocks. The surfaces of adjacent blocks that touch each other are first surface-ground. These surface-ground surfaces are cleaned and then an adhesive is applied to this surface. The blocks are then assembled, aligned and clamped together, which is done using a device that also causes the blocks not to move against each other when clamped. When clamping, glue oozes out of the joints and contaminates the ferrite core and the device, which must then be cleaned thoroughly. In addition to this disadvantage, there is the disadvantage that there is an adhesive layer between the blocks bonded together, which acts like an air gap and thus adversely affects the magnetic properties of the ferrite core.

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.It is an object to create a ferrite core from individual blocks that is inexpensive to manufacture, as well as a method for its production. These tasks are solved with the features of claims 1 and 6, respectively. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von vier miteinander zu verbindenden Blöcken;Figure 1 is a perspective view of four blocks to be connected together.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsvorgangs; undFig. 2 is a perspective view of the connection process; and

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des fertigen Ferritkerns.Fig. 3 is a perspective view of the finished ferrite core.

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.A flat ferrite core is to be produced from four blocks 1 of the same size made of sintered ceramic. The blocks 1 each have a rectangular shape, cut horizontally and vertically. These blocks 1 are ground flat on their vertical narrow surfaces 2. The blocks 1 are placed side by side so that the ground vertical narrow surfaces of adjacent blocks 1 touch each other. Pressure is now exerted on the respective outer narrow surfaces 2 in a clamping device. An adhesive, which can be relatively viscous, is applied to the upper and lower outer narrow surfaces 3, 4. On the outer surfaces 3, 4 provided with adhesive, plates 5, 6 are now applied with the application of pressure, whereby the outer surfaces 3, 4 are connected to one another. A sandwich component is now created from the plates 5, 6, between which the blocks 1, 2 are held.

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.The plates 5, 6 can consist of hard paper or plastic. The size of the plates 5, 6 is preferably equal to the size of the surfaces 3, 4 strung together.

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.There are a number of advantages. The joints 7 between the mutually contacting surfaces 2 are extremely small and are practically determined by the surface roughness of these surfaces 2. At the glue points between the External surfaces 3, 4 and the plates 5, 6 are not subject to high requirements in terms of surface, cleanliness and joint gap. There are only two glue points. The plates 5, 6 act as edge protection for the upper and lower edges of the blocks 1. Since the plates 5, 6 act as reinforcement, the ferrite core is much more stable than a one-piece ferrite core. If a block 1 is damaged, the sandwich ferrite core can be dismantled and the damaged block can be replaced by another.

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. In the exemplary embodiment shown, the opposing narrow outer surfaces 3, 4 of the blocks 1 were glued to one another via the plates 5, 6. However, the vertical wide outer surfaces 8, 9 of the blocks 1 can also be glued to one another by means of correspondingly large plates. It is also possible to glue outer surfaces of the blocks 1 running at right angles to one another, for example the outer surfaces 4 and the outer surfaces 8, in each case. If necessary, an L-shaped plate can be used for this. The latter embodiment variant can be used in particular where the blocks 1 do not have a uniform height, such as the block 1A in FIG. 3.

Claims

claims

1. Ferrite core, which is composed of individual blocks (1), on two opposite outer surfaces (3, 4) the blocks (1) are glued together via plates (5, 6) which bridge the joints between the blocks (1) , characterized in that the mutually contacting surfaces (2) of adjacent blocks (1) are flat.

2. Ferrite core according to claim 1, characterized in that the plates (5, 6) completely cover the outer surfaces (3, 4).

3. Ferrite core according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting surfaces (2) of adjacent blocks (1) are ground flat.

4. Ferrite core according to one of the preceding claims, characterized in that the plates (5, 6) consist essentially of hard paper.

5. Ferrite core according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plates (5, 6) consist essentially of plastic.

6. A method for producing a ferrite core, which is composed of individual blocks (1), the blocks (1) with plates (5, 6) are glued together on two opposite outer surfaces (3, 4), which the joints between the blocks (1) bridge, characterized in that the mutually contacting surfaces (2) of adjacent blocks (1) are first ground flat and then pressure is exerted on the respective outer narrow surfaces (2) in a clamping device and then the blocks (1) with the plates (5, 6) are glued. Method according to claim 6, characterized in that the plates (5, 6) completely cover the outer surface (3, 4) of the blocks (1).