Ferritkern und Verfahren zu seiner Herstellung Für verschiedene Zwecke der elektrischen Nachrichtentechnik werden Spulenkerne benö tigt, die einen verhältnismässig grossen Quer schnitt besitzen müssen. Solche Forderungen sind zum Beispiel bei den Kernen für Zeilen transformatoren von. Fernsehempfängern ge geben. Es ist bekannt, für die Herstellung solcher Kerne Ferritmaterial zu verwenden.
Erfahrungsgemäss treten bei der Herstellung von gesinterten Ferritkernen mit grossem Kernquerschnitt insofern Fabrikationsschwie rigkeiten auf, als es kaum oder nur schwer möglich ist, bei solchen Querschnitten eine gleichmässige Umwandlung und damit S <B>1</B> chrumpfung bei der Glühbehandlung (Sin- terung) der aus Oxydgemischen bestehenden Kernformlinge zu erzielen.
Die Umwandlung der Ausgangspulver zu Ferriten erfolgt bei den aus solchen Pulvern hergestellten Kern- formlingen von aussen nach innen, wenn der Kern einen vollen Querschnitt besitzt.
Da durch verdichtet sich das Kernmaterial bei der Umwandlung nicht gleichmässig, und es treten innere Materialspannungen während oder nach dem ,Sintern auf, die zu starker Rissbildung und zu ungünstiger Beeinflussung der magnetischen und elektrischen Eigen schaften des Kerns führen. Diese Nachteile sind besonders beim Glühen in normalen Strahlungsöfen vorhanden.
Eine weitere fabrikatorische .Schwierigkeit ist, dadurch gegeben, dass die zur Bildung von Ferriten verwendeten Ausgangspulver, insbe sondere Oxydpulver, für die presstechnische Verarbeitung ungünstige Fliesseigenschaften besitzen, weil die Pulverteilchen unregel mässige, also nicht kugelige, Form haben.
Für Kerne grösserer Abmessungen und insbeson dere von grossem Querschnitt ist es aus diesem Grunde schwierig, im Press-, Spritz- oder Druckgiessverfahren Kernformlinge herzustel len, die in ihrer Gesamtheit weitgehende, mög lichst vollkommen gleichmässige1Iaterialdichte (Pulvermassenverdichtung). aufweisen. Die gleichmässige Verdichtung innerhalb des Press- lings ist.
aber eine wichtige Voraussetzung für die Erzielung gleichmässiger Schrlmpfung über die Gesamtform des Kerns. Dass auch solche unterschiedliche Schrumpfung zu gro ssen innern Materialspannungen bzw. zu Riss- bildungen führen kann, sei mit erwähnt.
Die Erfindung betrifft Ferritkerne, wie sie zum Beispiel für Zeilentransformatoren von Fernsehgeräten verwendet werden, und ermöglicht es, solche Kerne selbst mit sehr grossem Querschnitt in fabrikatorisch günsti ger -'%'eise mit einheitlichem Kerngefüge und ohne die Gefahr schädlicher Rissbildung herzu stellen.
Erfindungsgemäss ist dies dadurch er reicht, dass der Kern aus mehreren aufein- andergeschichteten, gesinterten Kernscheiben zusammengesetzt ist, so da.ss der Kern über seinen ganzen Querschnitt gleiche magnetische Eigenschaften aufweist. Die Erfindung be- trifft ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher F'erritkerne.
Geschichtete Kerne von .Spulen, insbeson dere auch geschichtete Masse-Eisenkerne, sind bekannt. Es handelt sich bei den bekannten Ausführungen aber nicht dartun, durch die Verwendung von einzelnen Scheibenkernen eine weitgehendeMaterialgleichmässigkeit über den ganzen Kernquerschnitt zu erzielen, wie sie bei einem gleichen Kern ohne scheiben förmige Unterteilung nicht erreichbar ist.
Mit dieser Erkenntnis erweitert die Erfindung den Anwendungsbereich von gesinterten Per ritkernen zum Beispiel für .Spulen der eleh- trischen Nachrichtentechnik, und. es ist. da durch auch möglich, die Eigenschaften bisher bekannter Sinterferritkerne mit. grossem Quer schnitt, wie sie zum Beispiel in Zeilentrans formatoren von Fernsehempfängern verwen det sind, wesentlich zu verbessern.
Für Anwendungsgebiete mit niederen Fre quenzen wird man die Kernscheiben ohne Trennschichten dicht geschichtet. zusammen setzen und durch mechanische Verbindungs mittel zu einem ;Schichtkern vereinigen. Für die Gebiete hoher Frequenzen, also über 11510 kHz, kann -es zweckmässig sein, zwischen den Kernscheiben die Permeabilität des Schichtkerns herabsetzende isolierende Trenn schichten anzuordnen.
Zur Erziehung eines trennschichtlosen, dichtgeschichteten Sinterferritkernes wird man die Kernscheiben nach dem .Sintern plan parallel schleifen und mit. ihren geschliffenen Flächen luftspaltlos zu dem gewünschten Schichtkern vereinigen.
Herstellungstechnisch sind also nach der Erfindung ,Sinterferritkerne mit grossem Kernquerschnitt. aus einer Vielzahl von Kern scheiben zusammengesetzt, von denen jeder einen Querschnitt besitzt, der nur einenBrucIi- teil des Gesamtquerschnittes des Sehiehtkernes ausmacht.
Dadurch ist es möglich, die Einzel kerne, also Kernscheiben, mit gleichmässiger Materialdichte ohne Schwierigkeiten zu pres sen und dabei die Vorteile der beim Flach pressen von Oxydpulvergemischen erzielbaren gleichmässigen Materialverdichtung über die Gesamtform des Kernes auszunützen.
Der erfindungsgemässe Ferrit-Sehichtkern kann<B>U-, E-. L-,</B> Stab- oder R.ingkernform be sitzen, und es werden nach dem erfindungs gemässen Verfahren die Kernscheiben mit. der Form des fertigen Kernes aus den Aus-angs- pulv ern der Ferr ite, insbesondere aus Osyd- pulvern, mit oder ohne Binde- und/oder Fliess mittelzusatz,
als flaehgepresste Kernscheiben- formlinge hergestellt. Die Dicke dieser Kern- scheibenformlinge soll zweekmä.ssigerweise rieht mehr als 5 nim betragen, um die ange strebte gleiclnnässigeMaterialverdichtungbeim Pressen, also Plaelipressen, mit Ober- und Un terstempel, zu erzielen und eine weitmöglichst gleichmässige Umwandlung der Ausgangs pulver zu Ferriten beim Sintern zu erreichen.
Die Schrumpfverformunm bei so hergestellten Sinterfeiritkernscheiben ist eine weitgehend gleichmässige, und sie ist herstellungsmässig so zu beherrschen, dass die planparallel geschlif- fenen Ferritkernseheiben mit ihren Formen und Abmessungen genau übereinstimmen. Es ist selbstverständlich auch möglich, im Be darfsfalle die Aussenflächen des Sehiehtkernes für die Egalisierung zii übersehleifen.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau einer Spule mit einem Schichtkern nach der Erfin dung ergibt. sieh, wenn das mechanische Ver- festignngsmittel für die zum Kern vereinig ten Kernscheiben gleichzeitig den Spulenkör- per bildet. Es kann der den Spulenkör- pem darstellende Isolierstoffteil a.neh direkt als den Schichtkern bzw. einen Teil desselben umschliessender Haltekörper auf den Kern aufgespritzt sein.
Auch ist es möglich, für die Verfestigung des Sehiehtkernes lediglich eine auf die Aussenflächen desselben aufge tragene Isolierschicht zu verwenden, die die Unterlage für die auf den Kern aufzubrin genden Spulenwindungen bildet.
Als Ausführungsbeispiel ist. in der Zeieli- nung ein U-Kern, wie er für die Zeilentrans formatoren von Fernsehempfängern verwen det. wird, dargestellt.
Die planparallel geschliffenen Sinterferril- Kernscheiben 1, 2, 3; 4 und,5 sind dicht, also trennsehichtlos, mit ihren Planflächen anein- andergesetzt, und sie bilden durch ihre feste Vereinigung einen Sehiehtkern, dessen Quer schnitt gleichmässige 1NIate,rialdichte und Ma terialeigenschaften aufweist. Durch in Boh rungen des Schichtkernes eingesetzte Kunst stoffnieten 6 sind die Kernscheiben fest zu sammengehalten.
Die einzelnen Sinterferrit- Kernscheiben 1 bis 5 sind aus flach unter Druck geformten Oxydpulverformlingen her gestellt. Diese Formlinge können gepresst, ge spritzt oder unter Druck gegossen sein. Vor teilhafterweise wird man das Flachpressen mit Ober- und Unterstempel zur Erzielung grösstmöglicher Gleichmässigkeit der Material. dichte bevorzugen.