DE753802C - Verfahren zur Herstellung von Massekernen, welche aus einzelnen Faeden oder Straengen eines Gemisches aus ferromagnetischem Pulver und isolierendem Bindemittel zusammengesetzt sind - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Massekernen, welche aus einzelnen Fäden oder Strängen eines Gemisches aus ferromagnetischem Pulver und isolierendem Bindemittel zusammengesetzt sind Es ist bekannt, die magngtisierbaren Kerne von Hochfrequenzdrosselspulen oder -transformatoren zur Verringerung der Verluste aus feinkörnigen ferromagnetischenTeilchen unter Zusatz eines isolierenden Bindemittels herzustellen. Bei derartigen Kernen besteht die Schwierigkeit, daß die ferromagnetischen Teilchen sich beim Pressen der Kerne gegenseitig sehr leicht berühren, so daß geschlossene Bahnen für Wirbelströme entstehen können. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man die Teilchen auf Papierstreifen aufgebracht, wodurch die Teilchen der einzelnen Lagen gegeneinander isoliert sind.
• Einen einfacheren Aufbau eines derartigen Magnetkerns erhält man in bekannter Weise, wenn man die Kerne aus einzelnen Strängen öder Fäden herstellt, die ihrerseits aus der aus den magnetischen Teilchen und dem isolierenden Bindemittel bestehenden Masse hergestellt sind. Bei einem solchen Kern ist die Gefahr, daß sich ein magnetisches Teilchen des einen Fadens mit dem Teilchen eines benachbarten Fadens berührt, sehr gering. Ganz sicher wird diese Gefahr dadurch vermieden, daß die einzelnen Stränge oder Fäden durch Abstandhalter voneinander isoliert werden. -Zweckmäßig werden die einzelnen Fäden mit einem Überzug aus Isolierstoff umgeben oder vollständig in Isolierstoff eingebettet. Durch diesen Aufbau wird gleichzeitig erreicht, daß die Kapazität zwischen den einzelnen zu verschiedenen Flächen gehörenden Eisenteilchen sehr klein ist, so daß infolgedessen auch die dielektrischen Verluste des Kerns sehr gering sind.
• Gemäß der Erfindung werden nun die Fäden oder Stränge, die aus einem Gemisch aus ferromagnetischem Pulver und isolierendem Bindemittel zusammengesetzt sind, durch Herausdrücken der Kernmasse aus Düsen ohne jegliches Ziehen hergestellt. Man kann hierbei gleichzeitig mit einer einzigen Vorrichtung aus einer ganzen Reihe von nebeneinanderliegenden Düsen eine sehr große Anzahl von Fäden herausdrücken, so daß gleichzeitig sämtliche für einen Kern erforderlichen Fäden hergestellt werden können. Durch Tauchen in flüssigen Isolierstoff, z. B. Montanwachs, können die Fäden dann ihren Isolierüberzug erhalten. Es ist schon vorgeschlagen worden, einen aus thermoplastischem Isolierstoff und £erromagnetischem Pulver bestehenden Stoff bei höherer Temperatur zu dünnen Fäden oder Bändern auszuziehen. Solche ausgezogenen Bänder haben aber einen schlechteren Füllfaktor und daher eine geringere'Permeabilität, und es empfiehlt sich deshalb, den aus ihnen gebildeten Kern nachträglich durch Pressen zu verdichten. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten die Kerne gleich eine bessere Dichte und höhere Permeabilität,- brauchen also nicht nachbehandelt zu werden.
• Statt die Fäden oder Stränge erst nach dem Durchdrücken gegeneinander zu isolieren, kann man auch bereits vor dem Durchdrücken die Kernmasse mit einer Schicht aus plastisch verformbarem Isolierstoff umgeben. Preßt man diese mit Isolierstoff umgebene Masse durch eine Düse, so bleibt der Aufbau des Stoffes in der Weise erhalten, daß ein bereits mit Isolierstoff umpreßter Draht entsteht. Dieser isolierte Draht wird abgeschnitten, die einzelnen Stücke werden gebündelt, und das Bündel wird wieder durch eine Düse gepreßt, so daß man nun einen Draht mit einer Anzahl voneinander getrennter Seelen aus Eisenpulver erhält. Mit diesem Draht kann man das gleiche nochmals machen, und man erhält durch wenige Wiederholungen dieses Arbeits-Banges einen Draht mit einer sehr großen Anzahl von gegeneinander isolierten Seelen aus feinverteiltem ferromagnetischem Stoff.
• Als Isolierstoff zwischen den einzelnen Diralitseelen kommt jeder Isolator in Betracht, der sich in plastische Form bringen läßt. Am vorteilhaftesten sind hierbei Stoffe, die eine kleine Dielektrizitätskonstante und einen kleinen Verlustwinkel besitzen, wie z. B. Paraffin. Auch andere mehr «-achsartige Stoffe können ihrer besseren plastischen Eigenschaften wegen mit Vorteil Verwendung finden. Weiter ist es möglich, dafürkeramische Stoffe oder feingepulverte Gläser zu verwenden, die unter Umständen unter Zusatz eines Schmier- oder Bindemittels verarbeitet werden. Das Bindemittel, z. B. ein C51 oder ein Fett, kann dann nachher wieder ausgelaugt werden.
• Um eine möglichst gute magnetische Leitfähigkeit der einzelnen Fäden zu erhalten, kann man die Fäden beim Durchpressen einem in Längrichtung des Fadens verlaufenden magnetischen Feld unterwerfen, so daß die einzelnen ferromagnetischen Teilchen in J_ängsrichtung des Fadens gerichtet werden.
• Die Fäden, Stränge oder Drähte werden nach ihrer Fertigstellung zusammengefaßt und erhalten die endgültige Kernform, indem sie in Richtung der magnetischen Kraftlinien gebogen oder zu einem Ringkern aufgewickelt werden. Hat man beispielsweise eine auf einen Spulenkörper aufgewickelte Spule, so wird ein aus der Kernmasse bestehendes Strangbündel durch die Kernöffnung des Spulenkörpers hindurchgesteckt, und die freien Enden des Strangbündels werden an den beiden Stirnseiten der Spule um- und um die Wicklung der Spule herumgebogen, so daß ein geschlossener Kraftlinienweg entsteht. Durch Pressen kann die Form der gesamten Spuleneinheit noch beliebig geändert werden. Hierbei läßt sich auch die Induktivität der Spule durch mehr oder weniger starkes Pressen, d. h. durch Änderung des wirksamen Kraftlinienweges verändern.
• Ist bei der Isolierung der einzelnen Fäden ein Isolierstoff mit sehr hohem Schmelzpunkt verwendet worden, so unterzieht man die fertigen Körper noch einem Brennvorgang, wobei die Temperatur so hoch gewählt wird, daß die einzelnen Teilchen des ferromagnetischen Stoffes miteinander verschweißen. Hierdurch wird die magnetische Leitfähigkeit der einzelnen Fäden vergrößert. Dabei können die Körper gehämmert werden, um die Verschweißung inniger zu machen. Schließlich können dabei die Seelen statt aus Eisenpulver oder aus dem Pulver einer Eisenlegierung aus einem im richtigen Verhältnis gemischten Pulver aus den verschiedenen Legierungsbestandteilchen bestehen, die sich bei den hohen Brenntemperaturen entsprechend durchdringen. Ferner können die Seelen bei diesem Verfahren statt aus Eisen oder einer ferromagnetischen Legierung oder aus den Bestandteilen einer solchen Legierung zu bestehen, einfach die Oxyde der gewünschten Metalle enthalten, die während des Brennens oder nach dem Brennen zweckmäßig mit Wasserstoff bei erhöhter Temperatur reduziert werden.
• Aus den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung zu ersehen.
• Abb. I und z zeigen im Längsschnitt und Querschnitt einen gemäß der Erfindung hergestellten Strang. Die Seele besteht aus der Kernmasse a und ist mit Isolierstoff b umgeben; Abb. 3 zeigt einen Schnitt durch eine mit den Kernsträngen umwickelte Spule; Abb. 4 zeigt einen Ringkern.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Massekernen, welche aus einzelnen Fäden oder Strängen eines Gemisches aus ferromagnetischem Pulver und isolierendem Bindemittel zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Stränge durch Herausdrücken der Kernmasse aus Düsen ohne jegliches Ziehen hergestellt werden.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Massekernen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernmasse bereits vor dem Durchpressen durch die Düsen mit einer Schicht aus plastisch verformbarem Isolierstoff umgeben wird.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Massekernen nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere isolierte Stränge, zu einem Bündel zusammengefaßt, gemeinsam nochmals mit einer Schicht eines plastisch verformbaren Isolierstoffes umgeben und gemeinsam durch eine Düse hindurchgedrückt werden.
4. 4.. Verfahren zur Herstellung von Massekernen nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung beim Durchpressen der Fäden oder Stränge sich in einem starken magnetischen Feld befindet, durch das die Eisenteilchen in Längsrichtung der Fäden oder Stränge gebracht werden.
5. 5. Verfahren zur Herstellung von Massekernen nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Fäden oder Strängen gebildeten Körper gebrannt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenntemperatur so hoch gewählt wird, daß die ferromagnetischenTeilchen beim Brennen miteinander verschweißen.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Kernmassen Oxyde der gewünschten Metalle enthalten, die während oder nach dem Brennen bei erhöhter Temperatur reduziert werden. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 469 o56, 512 345 britische Patentschrift Nr. 243 139; USA.-Patentschrift Nr. 1 669 665.