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EP0708460A2 - Fabrication of core plates - Google Patents

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Publication number
EP0708460A2
EP0708460A2 EP95116167A EP95116167A EP0708460A2 EP 0708460 A2 EP0708460 A2 EP 0708460A2 EP 95116167 A EP95116167 A EP 95116167A EP 95116167 A EP95116167 A EP 95116167A EP 0708460 A2 EP0708460 A2 EP 0708460A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheets
strips
insulation
agent
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95116167A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0708460A3 (en
Inventor
Ake Davidsson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Publication of EP0708460A2 publication Critical patent/EP0708460A2/en
Publication of EP0708460A3 publication Critical patent/EP0708460A3/xx
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of sheets or strips for use as core sheets for electrical machines, such as transformers, in particular distribution transformers, which sheets or strips are coated on both sides uniformly with an insulating agent, in particular based on phosphate, and thereafter to form a uniform, thin insulation layer are subjected to an annealing treatment and then cut to the desired final contour in a punching process.
  • the insulation layer which is usually formed from phosphate-containing material, serves, as already mentioned, to increase the fill factor, that is to say the iron content in the core volume, and thus to increase the efficiency of the electrical machine, as already mentioned.
  • This procedure according to the invention achieves two things, namely, on the one hand, a plurality of sheets or strips suitable for use as a core sheet are practically completed in one work step, the fill factor of the sheet metal core produced therefrom being increased at the same time is that the insulation thickness between two adjacent sheets of a stack of sheets produced according to the invention is about half less than that of a conventionally manufactured sheet.
  • the insulation layer which is applied to the lower sheet surface also serves as an insulation layer for the sheet lying above it. In this way, not only is less time required to produce at least two core sheets in comparison to the conventional method, but less insulation means is also required, quite apart from the fact that the filling factor is also increased by the reduced insulation layer thickness.
  • the insulation agent after the insulation agent has been applied to the inner surfaces of the sheets lying one above the other, these are pressed onto one another in a rolling process.
  • the sheets forming the stack are subjected to a further rolling process by means of which the sheets or strips lying on top of one another are bonded.
  • This rolling process takes place at an elevated temperature, preferably at approximately 800 °, whereby according to a further development of the invention it should be noted that the recrystallization threshold, that is to say the recrystallization temperature for the sheets or strips used, is not exceeded.
  • the insulation layer is applied to the outer surfaces of the sheets or strips lying one on top of the other in a second method step after the inner surfaces have already been provided with the insulation layer.
  • the insulation layer applied to the outer surfaces is made uniform and compacted by means of a subsequent rolling treatment.
  • the entire stack of sheets produced from the sheets lying on top of one another is then subjected to an annealing treatment which serves to improve the bonding of the insulation layer to the respective matrix, that is to say to the sheets or strips.
  • the desired binding of the insulating agent with the respective sheet or strip is achieved by introducing heat, in particular by annealing at a higher temperature, whereby in addition to the temperature level, both the annealing time and the annealing time are decisive .
  • Another advantage which is associated with the cutting of the sheets or strips used before application of the insulation layer, results from the fact that the excess constituents of the applied insulation agent, which escape during the subsequent rolling process, have to travel shorter distances to the edge, which again the leveling and quality of the finished Insulation layer and also the throughput speed of the sheets or strips benefits as well as the time required for this.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a production line for carrying out the method according to the invention.
  • the single FIG. Shows a treatment system 10 for carrying out the method according to the invention for two sheets or strips 12, 13 which are fed separately to the device 10 and are connected to one another by an insulation layer 14 and thus leave the device 10 in one piece as a double sheet 16.
  • the sheet or strip 12 lying above and the sheet or strip 13 located below are first coated on their inner surfaces, that is to say on the mutually facing surfaces, by a coating device 20 with insulating agent and are each subjected to a rolling treatment in a downstream rolling arrangement 22, 23, in which the insulation layer applied on one side is evened out and compressed.
  • a coating device 20 with insulating agent and are each subjected to a rolling treatment in a downstream rolling arrangement 22, 23, in which the insulation layer applied on one side is evened out and compressed.
  • Magnesium powder is advantageously provided as the insulation agent and is wetted with a phosphate-based liquid when applied to the sheets or strips 12, 13.
  • the two sheets or strips 12, 13 are then brought together and pressed together in a common rolling arrangement 24.
  • the roller assembly 24 can also be a Upstream stripping device, not shown here, which serves to wipe off excess material in order to maintain a constant layer thickness of the insulation layer applied in each case.
  • the now one-piece double plate 16 the individual plates 12, 13 of which are connected to one another by the intermediate insulation layer 14, is pressed together in a third roller arrangement 26, which preferably consists of several roller pairs arranged one behind the other, so that the insulation layer between the two outside lying sheets 12, 13 is improved in their adhesive behavior.
  • the outer surfaces of the sheets 12, 13 are each coated with insulating means by a coating device 21, which is also homogenized and compressed in a downstream fourth roller arrangement 28 before the double sheet 16, which is now also coated on the outside, in a continuous furnace 30 is subjected to an annealing treatment.
  • the aim of the method according to the invention is not only to reduce the manufacturing time and the manufacturing effort, but also to improve the advantages in use of a sheet metal core produced in this way.
  • the manufacturing effort is reduced solely by the fact that approximately twice the production output is possible with practically the same time requirement.
  • the need for insulation material is reduced by at least 1/3, if not by half, since the layer thickness of the insulation layer between two outer sheets is very small and at most reaches the thickness of an outer insulation layer, which is completely sufficient for technical use and is even desirable.
  • each case only two sheets or are connected to one another by the method according to the invention, but it is fundamentally conceivable that more than just two sheets or strips can also be connected to one another in the manner according to the invention.

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Abstract

For the prodn. of sheet material with a core, such as metal strip for use in transformers and esp. distribution transformers, at least two strips (12,13) are arranged over each other. The facing inner surfaces of the strips (12,13) are covered with an insulation material and pref. based on magnesium or phosphate. The outer surfaces of the material stack (16) are cover with an insulation material, and pref. based on magnesium or phosphate, and the stack is passed on for annealing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blechen bzw. Bändern zur Verwendung als Kernbleche für elektrische Maschinen, wie Transformatoren, insbesondere Verteiltransformatoren, welche Bleche bzw. Bänder beiderseits gleichförmig mit einem Isolationsmittel, insbesondere auf Phosphatbasis, belegt werden und danach zwecks Bildung einer gleichmäßigen, dünnen Isolationsschicht einer Glühbehandlung unterzogen werden und anschließend in einem Stanzvorgang auf die gewünschte Endkontur zugeschnitten werden.The invention relates to a process for the production of sheets or strips for use as core sheets for electrical machines, such as transformers, in particular distribution transformers, which sheets or strips are coated on both sides uniformly with an insulating agent, in particular based on phosphate, and thereafter to form a uniform, thin insulation layer are subjected to an annealing treatment and then cut to the desired final contour in a punching process.

Es ist seit langem bekannt, zum Beispiel aus dem Handbuch "Werkstoffe der Elektrotechnik", Wilhelm Oburger, Reinhold Schmidt-Verlag, 1960, Kapitel 1,714 (Seite 72), kornorientierte Elektrobleche zur Verbesserung des Füllfaktors mit einer dünnen Phosphatschichtisolation zu versehen. Hierbei dient die üblicherweise aus phosphathaltigem Material gebildete Isolationsschicht anstelle von Zwischenlagen aus Papier dazu, wie bereits erwähnt, den Füllfaktor, das heißt den Eisenanteil am Kernvolumen, zu vergrößern und so den Wirkungsgrad der elektrischen Maschine zu erhöhen.It has long been known, for example from the manual "Electrical Engineering Materials", Wilhelm Oburger, Reinhold Schmidt-Verlag, 1960, chapter 1.714 (page 72) to provide grain-oriented electrical sheets with a thin phosphate layer insulation in order to improve the filling factor. Here, the insulation layer, which is usually formed from phosphate-containing material, serves, as already mentioned, to increase the fill factor, that is to say the iron content in the core volume, and thus to increase the efficiency of the electrical machine, as already mentioned.

Die Aufbringung von Isolationsschichten auf Phosphatbasis ist in einschlägigen Fachkreisen als sogenannte "Carlite"-Isolation bekannt. Dabei werden die zur Verwendung als Kernbleche vorgesehenen Bleche beziehungsweise Bänder beiderseits, das heißt auf ihren Flächen, mit einem phosphathaltigem Material bedeckt, welches zwecks Bildung einer gleichmäßigen, dünnen Isolationsschicht gleichförmig verteilt und anschließend einer Glühbehandlung unterzogen wird. Anschließend können die derart behandelten, beiderseits mit einer Isolationsschicht versehenen Bleche beziehungsweise Bänder in einem weiteren Bearbeitungsgang auf die jeweils vorgesehene Endkontur zugeschnitten werden.The application of insulation layers based on phosphate is known in the relevant specialist circles as so-called "Carlite" insulation. The sheets or strips intended for use as core sheets are covered on both sides, that is to say on their surfaces, with a phosphate-containing material which is uniformly distributed to form a uniform, thin insulation layer and then subjected to an annealing treatment. Subsequently, the sheets or strips treated in this way, which are provided on both sides with an insulation layer, can be cut to the final contour provided in a further processing step.

Das bekannte Verfahren, bei welchem stets nur ein Blech beziehungsweise Band gleichzeitig mit der Isolationsschicht versehen werden kann, ist zeitaufwendig. Wenn also die Fertigungszeit für derart beschichtete Bleche beziehungsweise Bänder und die daraus gefertigten Blechkerne verkürzt werden soll, ist es unumgänglich mehrere Fertigungslinien vorzusehen, in welchen die erforderliche Beschichtung und anschließende Wärmebehandlung beziehungsweise Zuschneidung erfolgt.The known method, in which only one sheet or strip can be provided with the insulation layer at a time, is time-consuming. If the production time for sheets or strips coated in this way and the sheet metal cores made therefrom is to be shortened, it is essential to provide a number of production lines in which the required coating and subsequent heat treatment or cutting take place.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß der Ausstoß an beschichtetem Blech erhöht wird, ohne daß eine zusätzliche Fertigungsstrecke erforderlich ist, und daß nach Möglichkeit auch der Füllfaktor erhöht wird.Starting from this prior art, it is an object of the invention to improve the method mentioned at the outset in such a way that the output on coated sheet metal is increased without the need for an additional production line and that, if possible, the fill factor is also increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist vorgesehen, daß wenigstens zwei Bleche beziehungsweise Bänder übereinander angeordnet werden und auf die einander zugewandten Innenflächen der Bleche beziehungsweise Bänder ein Isolationsmittel,vorzugsweise auf Magnesium- und Phosphatbasis,aufgebracht wird, daß anschließend die Außenflächen des so gebildeten Stapels von Blechen beziehungsweise Bändern ebenfalls mit Isolationsmittel bedeckt werden und daß abschließend der komplette Stapel einer Glühbehandlung unterzogen wird.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Accordingly, it is provided that at least two sheets or strips are arranged one above the other and an insulating agent, preferably based on magnesium and phosphate, is applied to the mutually facing inner surfaces of the sheets or strips, so that the outer surfaces of the stack of sheets or strips formed in this way are also included Insulation agents are covered and that the entire stack is then subjected to an annealing treatment.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird zweierlei erreicht, nämlich zum einen wird praktisch in einem Arbeitsgang eine Mehrzahl von zur Verwendung als Kernblech geeigneten Blechen beziehungsweise Bändern fertiggestellt, wobei gleichzeitig der Füllfaktor des hieraus gefertigten Blechkernes dadurch erhöht wird, daß die Isolationsdicke zwischen zwei benachbarten Blechen eines erfindungsgemäß hergestellten Blechstapels um etwa die Hälfte geringer ist als bei einem herkömmlich gefertigten Blech. Dies resultiert daraus, daß die Isolationsschicht, die auf der unteren Blechfläche aufgebracht wird, gleichermaßen auch als Isolationsschicht für das darüberliegende Blech dient. Auf diese Weise wird demgemäß nicht nur weniger Zeit benötigt, um wenigstens zwei Kernbleche herzustellen im Vergleich zur herkömmlichen Verfahrensweise, sondern es wird auch weniger an Isolationsmittel benötigt, ganz abgesehen davon, daß durch die verringerte Isolationsschichtdicke auch der Füllfaktor erhöht wird.This procedure according to the invention achieves two things, namely, on the one hand, a plurality of sheets or strips suitable for use as a core sheet are practically completed in one work step, the fill factor of the sheet metal core produced therefrom being increased at the same time is that the insulation thickness between two adjacent sheets of a stack of sheets produced according to the invention is about half less than that of a conventionally manufactured sheet. This results from the fact that the insulation layer which is applied to the lower sheet surface also serves as an insulation layer for the sheet lying above it. In this way, not only is less time required to produce at least two core sheets in comparison to the conventional method, but less insulation means is also required, quite apart from the fact that the filling factor is also increased by the reduced insulation layer thickness.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß nach Aufbringen des Isolationsmittels auf die Innenflächen der übereinanderliegenden Bleche diese in einem Walzvorgang aufeinander gepreßt werden. Hierdurch wird erreicht, daß das die Isolationsschicht bildende Isolationsmittel, das vorzugsweise als Emulsion von Magnesiumpulver und einer Flüssigkeit auf Phosphatbasis zum Einsatz kommt, gleichmäßig verteilt und verdichtet wird, wobei überschüssiges Isolationsmittel seitlich zwischen den aufeinanderliegenden Blechen heraustreten kann, so daß schließlich die gewünschte dünne, aber ausreichende Isolationsschicht im Endzustand vorliegt.According to an advantageous development of the method according to the invention, it is provided that after the insulation agent has been applied to the inner surfaces of the sheets lying one above the other, these are pressed onto one another in a rolling process. This ensures that the insulating agent forming the insulating layer, which is preferably used as an emulsion of magnesium powder and a phosphate-based liquid, is evenly distributed and compressed, excess insulating agent being able to emerge laterally between the sheets lying one on top of the other, so that the desired thin, but there is sufficient insulation layer in the final state.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß nach der Aufbringung des Isolationsmittels auf die Innenflächen der aufeinanderliegenden Bleche die den Stapel bildenden Bleche einem weiteren Walzvorgang unterzogen werden, durch welchen die Bindung der aufeinanderliegenden Bleche beziehungsweise Bänder erreicht wird. Dieser Walzvorgang findet bei erhöhter Temperatur statt, vorzugsweise bei ca. 800°, wobei dabei entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung zu beachten ist, daß die Rekristallisationsschwelle, das heißt die Rekristallisationstemperatur für die eingesetzten Bleche beziehungsweise Bänder nicht überschritten wird.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that after the application of the insulating agent to the inner surfaces of the sheets lying one on top of the other, the sheets forming the stack are subjected to a further rolling process by means of which the sheets or strips lying on top of one another are bonded. This rolling process takes place at an elevated temperature, preferably at approximately 800 °, whereby according to a further development of the invention it should be noted that the recrystallization threshold, that is to say the recrystallization temperature for the sheets or strips used, is not exceeded.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Aufbringung der Isolationsschicht auf den Außenflächen der aufeinanderliegenden Bleche beziehungsweise Bänder in einem zweiten Verfahrensschritt, nachdem die Innenflächen bereits mit der Isolationsschicht versehen sind. Auch hier wird die auf die Außenflächen aufgebrachte Isolationsschicht mittels einer anschließenden Walzbehandlung vergleichmäßigt und verdichtet. Anschließend wird der gesamte aus den aufeinanderliegenden Blechen erzeugte Blechstapel einer Glühbehandlung unterzogen, welche dazu dient, die Bindung der Isolationsschicht an die jeweilige Matrix, das heißt an die Bleche beziehungsweise Bänder zu verbessern.According to a further embodiment of the method according to the invention, the insulation layer is applied to the outer surfaces of the sheets or strips lying one on top of the other in a second method step after the inner surfaces have already been provided with the insulation layer. Here, too, the insulation layer applied to the outer surfaces is made uniform and compacted by means of a subsequent rolling treatment. The entire stack of sheets produced from the sheets lying on top of one another is then subjected to an annealing treatment which serves to improve the bonding of the insulation layer to the respective matrix, that is to say to the sheets or strips.

Gemäß einer bevorzugten Abwandlung des geschilderten Verfahrens gemäß der Erfindung kann es zweckmäßig sein, vor Aufbringung der Isolationsschicht die betreffenden Bleche beziehungsweise Bänder zunächst auf die erforderliche Endbreite für die Herstellung der Blechkerne zuzuschneiden und erst danach die Beschichtung in erfindungsgemäßer Weise vorzunehmen. Mit dieser Maßnahme ist der Vorteil verbunden, daß die erforderlichen Aufwendungen an Material für Blech- und Isolationsmittel auf den akuten Bedarf angepaßt werden können.According to a preferred modification of the described method according to the invention, it may be appropriate to first cut the sheets or strips in question to the required final width for the production of the sheet metal cores before applying the insulation layer and only then to carry out the coating in the manner according to the invention. This measure has the advantage that the required expenditure of material for sheet metal and insulation can be adapted to the acute need.

Während das Aufbringen des vorzugsweise pulverförmigen Isolationsmittels bei Raumtemperatur vorgesehen ist, wird die gewünschte Bindung des Isolationsmittels mit dem jeweiligen Blech beziehungsweise Band durch Wärmeeinbringung, insbesondere durch die Glühbehandlung bei höherer Temperatur erzielt, wobei hier neben der Temperaturhöhe sowohl die Glühzeit als auch die Glühdauer ausschlaggebend sind.While the application of the preferably powdery insulating agent is intended at room temperature, the desired binding of the insulating agent with the respective sheet or strip is achieved by introducing heat, in particular by annealing at a higher temperature, whereby in addition to the temperature level, both the annealing time and the annealing time are decisive .

Ein weiterer Vorteil, der mit dem Zuschnitt der zum Einsatz gelangenden Bleche beziehungsweise Bänder vor Aufbringung der Isolationsschicht verbunden ist, resultiert daraus, daß die überschüssigen Bestandteile des aufgetragenen Isolationsmittels, welche während des dem Auftragen nachgeschalteten Walzvorgangs entweichen, kürzere Wegstrecken zum Rand zurückzulegen haben, was wiederum der Vergleichmäßigung und Qualität der fertigen Isolationsschicht sowie auch der Durchlaufgeschwindigkeit der Bleche beziehungsweise Bänder zugute kommt sowie dem hierfür erforderlichen Zeitbedarf.Another advantage, which is associated with the cutting of the sheets or strips used before application of the insulation layer, results from the fact that the excess constituents of the applied insulation agent, which escape during the subsequent rolling process, have to travel shorter distances to the edge, which again the leveling and quality of the finished Insulation layer and also the throughput speed of the sheets or strips benefits as well as the time required for this.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using an exemplary embodiment shown in the drawing, the invention, advantageous refinements and improvements of the invention are to be explained and described in more detail.

Es zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung einer Fertigungsstrecke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The sole FIG. 1 shows a schematic illustration of a production line for carrying out the method according to the invention.

In der einzigen Fig. ist eine Behandlungsanlage 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für zwei Bleche beziehungsweise Bänder 12, 13, die separat der Einrichtung 10 zugeführt werden und durch eine Isolationsschicht 14 miteinander verbunden sind und so einstückig als Doppelblech 16 die Einrichtung 10 verlassen.The single FIG. Shows a treatment system 10 for carrying out the method according to the invention for two sheets or strips 12, 13 which are fed separately to the device 10 and are connected to one another by an insulation layer 14 and thus leave the device 10 in one piece as a double sheet 16.

Das oben liegende Blech beziehungsweise Band 12 sowie das darunter befindliche Blech beziehungsweise Band 13 werden zunächst auf ihren Innenflächen, das heißt auf den einander zugewandten Flächen von einer Beschichtungsvorrichtung 20 mit Isolationsmittel beschichtet und jeweils in einer nachgeschalteten Walzanordnung 22, 23 einer Walzbehandlung unterzogen, bei welcher die einseitig aufgebrachte Isolationsschicht vergleichmäßigt und verdichtet wird. Als Isolationsmittel ist vorteilhafterweise Magnesiumpulver vorgesehen, das beim Auftragen auf die Bleche beziehungsweise Bänder 12, 13 mit einer Flüssigkeit auf Phosphatbasis benetzt wird.The sheet or strip 12 lying above and the sheet or strip 13 located below are first coated on their inner surfaces, that is to say on the mutually facing surfaces, by a coating device 20 with insulating agent and are each subjected to a rolling treatment in a downstream rolling arrangement 22, 23, in which the insulation layer applied on one side is evened out and compressed. Magnesium powder is advantageously provided as the insulation agent and is wetted with a phosphate-based liquid when applied to the sheets or strips 12, 13.

Anschließend werden die beiden Bleche beziehungsweise Bänder 12, 13 zusammengeführt und in einer gemeinsamen Walzanordnung 24 aneinander gepreßt. Der Walzenanordnung 24 kann zusätzlich eine hier nicht näher dargestellte Abstreifvorrichtung vorgeschaltet sein, welche dazu dient, zwecks Einhaltung einer gleichbleibenden Schichtdicke der jeweils aufgebrachten Isolationsschicht überschüssiges Material abzustreifen. Nach Durchlaufen der Walzenanordnung 24 wird das nunmehr einstückige Doppelblech 16, dessen Einzelbleche 12, 13 durch die zwischenliegende Isolationsschicht 14 miteinander verbunden sind, in einer dritten Walzenanordnung 26, die vorzugsweise aus mehreren hintereinander angeordneten Walzenpaaren besteht, zusammengepreßt, damit die Isolationsschicht zwischen den beiden außen liegenden Blechen 12, 13 in ihrem Haftverhalten verbessert wird. Im Anschluß an diesen Verfahrensschritt in der Walzenanordnung 26 werden die Außenflächen der Bleche 12, 13 von je einer Beschichtungseinrichtung 21 mit Isolationsmittel beschichtet, das in einer nachgeschalteten vierten Walzenanordnung 28 ebenfalls vergleichmäßigt und verdichtet wird, bevor das nun auch außen beschichtete Doppelblech 16 in einem Durchlaufofen 30 einer Glühbehandlung unterzogen wird.The two sheets or strips 12, 13 are then brought together and pressed together in a common rolling arrangement 24. The roller assembly 24 can also be a Upstream stripping device, not shown here, which serves to wipe off excess material in order to maintain a constant layer thickness of the insulation layer applied in each case. After passing through the roller arrangement 24, the now one-piece double plate 16, the individual plates 12, 13 of which are connected to one another by the intermediate insulation layer 14, is pressed together in a third roller arrangement 26, which preferably consists of several roller pairs arranged one behind the other, so that the insulation layer between the two outside lying sheets 12, 13 is improved in their adhesive behavior. Following this process step in the roller arrangement 26, the outer surfaces of the sheets 12, 13 are each coated with insulating means by a coating device 21, which is also homogenized and compressed in a downstream fourth roller arrangement 28 before the double sheet 16, which is now also coated on the outside, in a continuous furnace 30 is subjected to an annealing treatment.

Das erfindungsgemäße Verfahren zielt darauf ab, neben einer Verringerung der Herstellzeit sowie des Herstellaufwandes gleichzeitig auch die Nutzungsvorteile eines derart hergestellten Blechkerns zu verbessern. Der Herstellaufwand wird allein dadurch verringert, daß bei praktisch gleichem Zeitbedarf etwa der doppelte Fertigungsausstoß möglich ist. Darüberhinaus ist der Bedarf an Isolationsmaterial wenn nicht um die Hälfte so doch wenigstens um 1/3 verringert, da die Schichtdicke der Isolationsschicht zwischen zwei außen liegenden Blechen sehr gering ist und höchstens die Dicke einer außen liegenden Isolationsschicht erreicht, was für den technischen Einsatz völlig ausreichend und sogar erwünscht ist.The aim of the method according to the invention is not only to reduce the manufacturing time and the manufacturing effort, but also to improve the advantages in use of a sheet metal core produced in this way. The manufacturing effort is reduced solely by the fact that approximately twice the production output is possible with practically the same time requirement. In addition, the need for insulation material is reduced by at least 1/3, if not by half, since the layer thickness of the insulation layer between two outer sheets is very small and at most reaches the thickness of an outer insulation layer, which is completely sufficient for technical use and is even desirable.

Vorzugsweise werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils nur zwei Bleche beziehungsweise miteinander verbunden, doch ist es grundsätzlich denkbar, daß auch mehr als nur zwei Bleche beziehungsweise Bänder auf die erfindungsgemäße Weise miteinander verbunden werden können.Preferably, in each case only two sheets or are connected to one another by the method according to the invention, but it is fundamentally conceivable that more than just two sheets or strips can also be connected to one another in the manner according to the invention.

Besonderes Augenmerk ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darauf zu richten, daß die einander zugeordneten Bleche einen möglichst geringen Versatz zueinander aufweisen. Um die Handhabung der zum Einsatz gelangenden Bleche beziehungsweise Bänder zu erleichtern, ist es vorteilhaft, vor Durchführung der Beschichtung die Bleche beziehungsweise Bänder auf die jeweils erforderlichen Breiten zu schneiden, die beispielsweise für Verteilungstransformatoren zwischen 50 und 350 mm liegen bei Originalbreiten von 750 bis 1000 mm bei Blechen beziehungsweise Bändern.When carrying out the method according to the invention, particular attention should be paid to ensuring that the mutually associated sheets have the smallest possible offset from one another. In order to facilitate the handling of the sheets or strips used, it is advantageous to cut the sheets or strips to the required widths before carrying out the coating, for example for distribution transformers between 50 and 350 mm with original widths of 750 to 1000 mm for sheets or strips.

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung von Blechen beziehungsweise Bändern zur Verwendung als Kernbleche für elektrische Maschinen, wie Transformatoren, insbesondere Verteilungstransformatoren, welche Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) beiderseits gleichförmig mit einem Isolationsmittel belegt werden und danach zwecks Bildung einer gleichmäßigen, dünnen Isolationsschicht (14) einer Glühbehandlung unterzogen werden und anschließend in einem Stanzvorgang auf die gewünschte Endkontur zugeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) übereinander angeordnet werden, daß die einander zugewandten Innenflächen dieser Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) mit dem Isolationsmittel, vorzugsweise auf Magnesium- und Phosphatbasis, bedeckt werden, daß anschließend die Außenflächen des so gebildeten Stapels (16) mit dem Isolationsmittel, vorzugsweise auf Magnesium- und Phosphatbasis, bedeckt werden und daß abschließend der Stapel (16) einer Glühbehandlung unterzogen wird.Process for the production of sheets or strips for use as core sheets for electrical machines, such as transformers, in particular distribution transformers, which sheets or strips (12, 13) are uniformly coated on both sides with an insulating agent and then one to form a uniform, thin insulating layer (14) Are subjected to annealing treatment and then cut to the desired final contour in a punching process, characterized in that at least two sheets or strips (12, 13) are arranged one above the other, that the mutually facing inner surfaces of these sheets or strips (12, 13) with the insulating agent , preferably based on magnesium and phosphate, that the outer surfaces of the stack (16) thus formed are then covered with the insulating agent, preferably based on magnesium and phosphate, and that the stack ( 16) is subjected to an annealing treatment. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen des magnesium- und phosphathaltigen Isolationsmittels auf die Innenflächen der Stapel (16) einem Walzvorgang unterzogen wird, wodurch die Isolationsschicht verdichtet wird und überschüssiges Isolationsmittel entfernt wird.A method according to claim 1, characterized in that after application of the magnesium and phosphate-containing insulation agent to the inner surfaces of the stacks (16) is subjected to a rolling process, as a result of which the insulation layer is compressed and excess insulation agent is removed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen des Isolationsmittels auf die Innenflächen ein weiterer Walzvorgang vorgesehen ist, durch welchen die Bindung der aufeinanderliegenden Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) verbessert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a further rolling process is provided after the insulation agent has been applied to the inner surfaces, by means of which the bonding of the sheets or strips (12, 13) lying one on top of the other is improved. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Walzvorgang bei erhöhter Temperatur vorgesehen ist, vorzugsweise bei ca. 800°C.A method according to claim 3, characterized in that the further rolling process is provided at an elevated temperature, preferably at about 800 ° C. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Walzvorgang unterhalb der Rekristallisationstemperatur für die Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) erfolgt.A method according to claim 3, characterized in that the further rolling process takes place below the recrystallization temperature for the sheets or strips (12, 13). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen des Isolationsmittels auf die Außenflächen die im Stapel aufeinanderliegenden Bleche beziehungsweise Bänder einem dritten Walzvorgang unterzogen werden und anschließend geglüht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the insulation agent has been applied to the outer surfaces, the sheets or strips lying one on top of the other in the stack are subjected to a third rolling process and are subsequently annealed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) auf die erforderliche Einbaubreite geschnitten werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sheets or strips (12, 13) are cut to the required installation width. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche vor Aufbringung des Isolationsmittels auf die Innenflächen und Außenflächen auf das gewünschte Breitenmaß geschnitten werden.A method according to claim 7, characterized in that the sheets are cut to the desired width dimension before the insulating agent is applied to the inner and outer surfaces. Blech beziehungsweise Band (12, 13) hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei aneinander zugeordnete Bleche beziehungsweise Bänder (12, 13) auf den einander zugewandten Innenflächen mit einer Isolationsschicht, vorzugsweise auf Magnesium- und Phosphatbasis, versehen sind, die als Haftvermittler zwischen den jeweiligen Blechen beziehungsweise Bändern dient, daß die Außenflächen der jeweiligen Bänder ebenfalls mit Isolationsmittel beschichtet sind und daß die Schichtdicke der Isolationsschicht zwischen den jeweiligen Blechen beziehungsweise Bändern höchstens die Schichtdicke einer Isolationsschicht aufweist.Sheet or strip (12, 13) produced by a method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two sheets or strips (12, 13) assigned to one another on the mutually facing inner surfaces with an insulation layer, preferably based on magnesium and phosphate, are provided, which serves as an adhesion promoter between the respective sheets or strips, that the outer surfaces of the respective strips are also coated with insulation and that the layer thickness of the insulation layer between the respective sheets or strips has at most the layer thickness of an insulation layer.
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