DE102017006126A1 - Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement durch Verpressen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen (6) durch ein elektromagnetisches Wechselfeld, erzeugt von einer Induktionsspule (3), und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement (4) durch ein gegenseitiges Verpressen zwischen bewegten Werkzeugen (1) und ruhenden Werkzeugen (2) in einer Vorrichtung. Die Werkzeuge (1, 2) bestehen dabei vorzugsweise aus einem elektrisch nichtleitenden und mechanisch belastbaren Material wie einer technischen Keramik und die Induktionsspule (3) aus einem Hohlkörper zur Kühlung mit einem Medium von innen.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement durch Verpressen.
- Stand der Technik
- Zum Anschluss der Wicklung eines Drehstrommotors oder -generators müssen die Spulenenden phasenrichtig kontaktiert werden. Das dabei vorliegende Leiterbündel besteht meist aus einer Vielzahl von einzelnen Drähten und/oder Profilen, die jeweils eine isolierende Lackschicht aufweisen. Zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Leiterbündel und einem Verbindungselement, wie einem Kabelschuh oder einer Aderendhülse, muss zuerst die Isolationsschicht auf den Drähten und/oder Profilen entfernt werden.
- Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Abisolierung und elektrischen Kontaktierung in einem jeweils eigenständigen Prozessschritt und kombinierte Verfahren zur gleichzeitigen Abisolierung und elektrischen Kontaktierung in einem Prozessschritt bekannt.
- Verfahren zur Abisolierung in eigenem Prozessschritt sind beispielsweise das chemisches Abisolieren mit Abbeizmitteln, das thermische Abisolieren mit Gasflamme, das mechanische Abisolieren durch Bürsten, Abkratzen, Schleifen oder Fräsen, das induktives Abisolieren oder das Abisolieren mittels Laserstrahlung. Eine anschließende elektrische Kontaktierung kann nach DIN 8593 durch eine Vielzahl an Fügeverfahren wie Löten, Schweißen oder Umformen durchgeführt werden.
- Aus Patentschrift
DE 10 2011 004 078 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum induktiven Abisolieren von lackbeschichteten Drähten bekannt. Das Abisolieren erfolgt dabei in einer Vorrichtung mit einer Induktionsspule, durch welche ein hochfrequenter Wechselstrom fließt. Die Erfindung umfasst auch das gleichzeitige Abisolieren von Drähten und das Verlöten mit einem Verbindungselement durch Nutzung der induzierten Wärme. - Heißcrimpen, als ein exemplarisches Verfahren zur Abisolierung und elektrischen Kontaktierung in einem Prozessschritt, stellt eine Kombination der Verfahren Widerstandsschweißen und Crimpen dar. Mittels Stromfluss durch die Elektroden wird die Verbindungstelle erwärmt, die Lackisolierung verdampft und ein elektrischer Kontakt hergestellt. Dabei wird das Leitermaterial nicht aufgeschmolzen, es kommt jedoch zu Diffusionsvorgängen zwischen den Leitern und dem Verbindungselement. Der Übergangswiderstand der Verbindungsstelle ist sehr niedrig und liegt im niedrigen Milli-Ohm Bereich.
- Mängel des Stands der Technik
- Verfahren zur Abisolierung in eigenem Prozessschritt erfordern getrennte Maschinen für Abisolierung und Kontaktierung. Dies führt meist zu höheren Investitionskosten und zusätzlichem Platzbedarf in der Fertigung. Zudem steigen der Handhabungsaufwand und die benötigte Fertigungszeit im Vergleich zu integriertem Abisolieren und Kontaktieren in einem Prozessschritt.
- Beim Heißcrimpen führt die ungünstige Kombination aus hohem elektrischen Widerstand der Elektroden, bestehend aus Materialien wie Wolfram, Molybdän oder Tantal, und niedrigem elektrischen Widerstand der Verbindungsstelle, bestehend aus Materialien wie Kupfer oder Aluminium, zu starker Erhitzung der Elektroden auf 500°C und mehr und zum Verdampfen der Drahtisolierung primär durch Wärmeleitung aus den Elektroden. Die Folge ist erhöhter Verschleiß der Elektroden an den Kontaktstellen zur Crimpverbindung durch zyklische Wärmebelastung kombiniert mit mechanischer Druckbelastung. Zur Sicherstellung einer gleichbleibenden Qualität der Verbindung sind deshalb regelmäßige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten der Elektroden notwendig.
1 - 1
- SPRENG, S.; GLÄßEL, T.; HOETZEL, S.; SCHAEFER, H.; WUNDER, D.; FRANKE, J.: Evaluation of the influence of varying electrode materials within the thermo-crimping process. Nürnberg, 2015
- Offenbarung der Erfindung
- Zur Lösung des Problems des hohen Werkzeugverschleißes aufgrund stark erwärmter und gleichzeitig mechanisch druckbeanspruchter Elektroden wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung und ein Verfahren zur induktiven Abisolierung von Drähten und/oder Profilen und elektrischen Kontaktierung durch Verpressen mit einem Verbindungselement in einem Prozessschritt vorgeschlagen.
- Zur Erzeugung von Wärme durch induzierte Wirbelströme im Verbindungselement und Leiterbündel ist mindestens eine Induktionsspule in den Werkzeugen integriert und/oder an den Werkzeugen seitlich angebracht. Durch die Induktionsspule fließt ein nieder-, mittel- oder vorzugsweise hochfrequenter Wechselstrom. Durch den Skin-Effekt konzentrieren sich in einem hochfrequenten Wechselfeld die induzierten Wirbelströme an der Werkstückoberfläche. Im Fall von dünnen Leitern wird so die Leiteroberfläche im Vergleich zu einem Wechselfeld mit niederer Frequenz schneller erwärmt, wodurch die Isolationsschicht wiederum schneller verdampft.
- Die von einem hohen Strom durchflossene Induktionsspule kann vorzugsweise als Hohlkörper hergestellt und zur Kühlung von einem Medium mit hoher spezifischen Wärmekapazität wie Wasser durchflossen werden. Als Werkstoffe für die Induktionsspule eignen sich besonders Materialien mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, wie Kupfer oder Silber. Der elektrische Widerstand der Induktionsspule sollte im Vergleich zum Widerstand der induktiv zu erwärmenden Crimpverbindung möglichst klein sein, um einen hohen Wirkungsgrad der Energieübertragung zu realisieren. Die Induktionsspule kann auch von außen gekühlt werden, wenn eine Hohlleiterbauweise wie beispielsweise bei einer Induktionsspule mit flexiblen Anteilen, nicht geeignet erscheint. Der beste Wirkungsgrad der induktiven Energieübertragung ergibt sich, wenn die Induktionsspule das Leiterbündel mit dem Verbindungselement engst möglich umschließt.
- Die Werkzeuge zur mechanischen Verpressung der Crimpverbindung sind zur Vermeidung von Wirbelstrom- und Ummagnetisierungsverlusten vorzugsweise aus einem elektrisch nichtleitenden und nicht magnetischen (Permeabilität μ = 1), aber gleichzeitig mechanisch insbesondere auf Druck belastbaren und temperaturbeständigen Material hergestellt. Als Werkstoff eignen sich hierfür besonders technische Keramiken wie Aluminiumoxid oder Zirconiumdioxid. Durch Verstärkung der keramischen Matrix mit Fasern kann das Bruchverhalten positiv beeinflusst werden. Hervorzuheben ist die hohe Härte und Verschleißbeständigkeit der Oberfläche von Oxidkeramiken wie Zirconiumdioxid, auch bei hohen Temperaturen, wodurch eine lange Standzeit der Werkzeuge erreicht und eine Adhäsion von Metallen an der Werkzeugoberfläche vermieden werden kann. Der ungesinterte keramische Rohling (Grünling) kann dabei in geeigneter Weise leicht zerspanend bearbeitet werden, um beispielsweise Bohrungen für die Induktionsspule anzubringen. Alternativ können die Werkzeuge oder Teile davon auch mittels 3D-Druck additiv aus keramischem Material hergestellt werden, wobei in einfacher Weise dreidimensional verlaufende Kanäle für Kühlmedien oder die Induktionsspule realisiert werden können. Durch eine angepasste Gestaltung der Crimpverbindung unter Beachtung von Mindestradien und Verzicht auf scharfe Kanten zur Reduzierung von Spannungsspitzen kann ein vorzeitiges Versagen der Werkzeuge durch Sprödbruch vermieden werden. Die Werkzeuge haben demnach nur noch die Aufgabe der Kraftübertragung zum Verpressen der Crimpverbindung und erwärmen sich bei Verwendung eines elektrisch nichtleitenden Werkstoffes im Vergleich zum Heißcrimpen nur geringfügig.
- Bei Verwendung von Werkzeugen aus elektrisch leitfähigem Material sind dieses vorzugsweise aus einzelnen Lagen von Blech mit jeweils einer Isolationsschicht zwischen den Blechen aufgebaut, um die Entstehung von Wirbelströmen zu reduzieren. Zur Kühlung der Werkzeuge können Kühlkanäle zur Durchleitung von Medien wie Wasser vorgesehen werden.
- Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der induktiven Energieübertragung kann das Verbindungselement aus einem Grundwerkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur verlustarmen Stromführung und einer äußeren Schicht aus einem Werkstoff mit niedrigerer elektrischer Leitfähigkeit als dass Grundmaterial aufgebaut werden. Die äußere Schicht ist weiterhin vorteilhaft ferromagnetisch, um neben Wirbelstrom- auch Ummagnetisierungsverluste des Materials zur Erwärmung zu nutzen.
- Das Leiterbündel muss zur Abisolation der Einzelleiter auf eine Temperatur größer der Verdampfungstemperatur der Lackschicht, aber kleiner der Schmelztemperatur des Leitermaterials und des Verbindungselements, in einer möglichst kurzen Zeit induktiv erwärmt werden. Der mechanische Druck auf die Crimpverbindung führt in Verbindung mit der induktiven Erwärmung neben einem Verdampfen auch zu einem Verdrängen des Isolationsmaterial aus der Verbindungsstelle, so dass alle Einzelleiter zuverlässig kontaktiert werden können. Die Absaugung von Dämpfen erfolgt vorzugsweise während des gesamten Erwärmungs- und Fügevorgangs. Zur Kühlung der noch warmen Crimpverbindung nach erfolgtem mechanischen Verpressen und zum Wegblasen von Dämpfen in Richtung Absaugung kann Druckluft verwendet werden.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet zum elektrischen Kontaktieren von dickeren Leiterbündeln, bestehend aus einer Vielzahl isolierter Einzelleiter, mit einem Verbindungselement wie einem Kabelschuh oder einer Aderendhülse.
- Kurzbeschreibung der Figuren
- Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel in isometrischer Ansicht mit ungeteilter fest in das ruhende Werkzeug integrierter Induktionsspule, -
2 die Induktionsspule aus1 in isolierter Ansicht, -
3 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in1 als Schnittansicht vor dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
4 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in1 als Schnittansicht nach dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
5 ein Ausführungsbeispiel in isometrischer Ansicht mit ungeteilter in die Werkzeuge integrierter Induktionsspule und ausreichend großem Hohlraum in mindestens einem Werkzeug zur Vermeidung von Beschädigungen an der Spule bei Bewegung von Werkzeugen, -
6 die Induktionsspule aus5 in isolierter Ansicht, -
7 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in5 als Schnittansicht vor dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
8 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in5 als Schnittansicht nach dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
9 ein Ausführungsbeispiel in isometrischer Ansicht mit geteilter Induktionsspule und Gleitkontakten zur elektrischen Verbindung während der Bewegung von Werkzeugen, -
10 die Induktionsspule aus9 in isolierter Ansicht, -
11 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in9 als Schnittansicht vor dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
12 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in9 als Schnittansicht nach dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
13 ein Ausführungsbeispiel in isometrischer Ansicht mit ungeteilter in die Werkzeuge integrierter Induktionsspule, wobei die Induktionsspule flexible Bestandteile zum Längenausgleich bei Bewegung von Werkzeugen besitzt, -
14 die Induktionsspule aus13 in isolierter Ansicht -
15 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in13 als Schnittansicht vor dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
16 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in13 als Schnittansicht nach dem induktiven Abisolieren der Drähte und Verpressen mit dem Verbindungselement, -
17 ein Ausführungsbeispiel in isometrischer Ansicht für ein Verbindungselement mit einer äußeren Schicht aus einem vorzugsweise ferromagnetischen Werkstoff mit niedrigerer elektrischer Leitfähigkeit als das sonstige Material des Verbindungselements, -
18 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in17 als Schnittansicht vor dem Verpressen, -
19 das gleiche Ausführungsbeispiel wie in17 als Schnittansicht nach dem Verpressen, - Ausführungsbeispiele der Erfindung
-
1 –4 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine ungeteilte Induktionsspule (3 ), welche in ruhenden Werkzeugen (2 ) integriert ist. Zur elektrischen Kontaktierung erfolgt ein Verpressen des Leiterbündels (7 ) mit dem Verbindungselement (4 ) durch eine Bewegung von Werkzeugen (15 ) bei gleichzeitiger oder zeitnaher induktiver Abisolierung der Einzelleiter (6 ) durch ein elektromagnetisches Wechselfeld. Die Induktionsspule (3 ) kann auch entgegen der Darstellung im Ausführungsbeispiel in das bewegte Werkzeug integriert oder vollständig außerhalb der Werkzeuge, beispielsweise seitlich zur Fügestelle, angebracht werden. Durch den Hohlraum der Induktionsspule (3 ) kann zur Kühlung ein Medium wie Wasser geleitet werden. - Das Leiterbündel (
7 ) bestehend aus Vielzahl an isolierten Einzelleitern (6 ) und ist an seinem Ende von einem Verbindungselement (4 ) umschlossen. Zur einfachen Einführung des Leiterbündels (7 ) mit dem Verbindungselement (4 ) in den Zwischenraum der Werkzeuge (1 ,2 ) sollte mindestens eine Seite frei zugänglich sein. Zur Absaugung von verdampftem Lack kann weiterhin ein Schlauch bzw. ein Rohr in unmittelbarer Nähe zum Leiterbündel (7 ) und Verbindungselement (4 ) angebracht werden, sowie eine Druckluftdüse zur Kühlung der fertiggestellten Crimpverbindung vorgesehen werden. Zur einfacheren Positionierung des Leiterbündels (7 ) kann das Werkzeug mit einem Anschlag für das Verbindungselement (4 ) ausgestattet sein. Während des Fügevorgangs kann die Lage des Verbindungselements (4 ) und des Leiterbündels (7 ) durch ein Niederhalter fixiert werden. -
5 –8 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine ungeteilte Induktionsspule (3 ), welche in ruhenden Werkzeugen (2 ) und bewegten Werkzeugen (1 ) integriert ist, wobei in mindestens einem Werkzeug ein Hohlraum (20 ) vorgesehen ist, so dass auch bei Bewegung von Werkzeugen (15 ) die Induktionsspule nicht verformt oder beschädigt wird. -
9 –12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine geteilte Induktionsspule (3 ), welche in ruhenden Werkzeugen (2 ) und bewegten Werkzeugen (1 ) integriert ist. Zur elektrischen Verbindung der geteilten Induktionsspule (3 ) während der Bewegung von Werkzeugen (15 ) verfügt die dargestellte Vorrichtung über Gleitkontakte (10 ) und Dichtungsringe (11 ) zur Abdichtung des Kühlmittelkanals. Zum Auffangen von ausgetretenem Kühlmedium und Rückführen in den Kühlmittelkreislauf kann ein Auffangbereich (12 ) vorgesehen werden. Ein Kontakt zwischen Kühlmedium und Crimpverbindung kann so weitestgehend vermieden werden. Als zusätzlicher Schutz vor austretendem Kühlmedium können mitfahrende Verkleidungsteile angebracht werden. - Die Gleitkontakte (
10 ) zur Verbindungserstellung zwischen bewegtem Teil der Induktionsspule (9 ) und unbewegtem Teil der Induktionsspule (8 ) sind vorteilhaft federnd ausgelegt, um einen dauerhaft niedrigen Übergangswiderstand der Kontaktstelle zu realisieren. Vorzugsweise ist der bewegte Teil der Induktionsspule (9 ) immer in Gleitkontaktbuchsen (10 ) geführt, so dass ein kontinuierlicher Medienfluss zur Kühlung des bewegten Teils der Induktionsspule (9 ), von innen wie dargestellt oder außen, erfolgen kann. Bei alternativer Verwendung von öffnenden und schließenden Kontakten können diese passiv durch die Werkzeugbewegung (15 ) angetrieben werden, oder aktiv durch extern Aktoren wie beispielsweise Pneumatikzylinder betätigt werden. In beiden Fällen sollte der Kühlmittelfluss, wegen Austritt von Kühlmittel aus dem Kreislauf, ebenso wie der Strom, wegen Verschleiß der Kontaktelemente durch Spannungsüberschläge, erst bei geschlossenen Kontakten eingeschaltet werden. -
13 –16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine ungeteilte Induktionsspule (3 ), welche in ruhenden Werkzeugen (2 ) und bewegten Werkzeugen (1 ) integriert ist, wobei die Induktionsspule (3 ) flexible Bestandteile (17 ) zum Längenausgleich bei Bewegung von Werkzeugen (15 ) besitzt. - Die flexiblen Bestandteile der Induktionsspule (
17 ) können wie dargestellt vorzugsweise aus einem flachen streifenförmigen Leitermaterial mit niedrigem Biegewiderstandsmoment hergestellt werden. Zur äußeren Kühlung des Leitermaterials bei Stromfluss durch die Induktionsspule (3 ) ist ein das Leitermaterial umgebender Schlauch (18 ) vorgesehen. Ein Übergangskontakt (19 ) stellt die elektrische Verbindung zwischen dem festen Teil der Induktionsspule (9 ) und dem flexiblen Teil der Induktionsspule (17 ) her und sorgt für einen durchgehenden Kühlmittelfluss durch integrierte Durchgangsöffnungen im Übergangskontakt (19 ). Alternativ kann auch die gesamte Induktionsspule (3) aus flexiblem Leitermaterial aufgebaut werden. Bei Bewegung von Werkzeugen (15 ) zum Verpressen des Leiterbündels (7 ) mit dem Verbindungselement (4 ) werden das flexible Leitermaterial (17 ) und die umgebenden Kühlmittelschläuche (18 ) reversibel elastisch gestaucht. -
17 –19 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verbindungselement bestehend aus einem Grundwerkstoff (21 ) mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur verlustarmen Stromführung während des Betriebs der elektrischen Maschine und einer äußeren Schicht (22 ) aus einem vorzugsweise ferromagnetischen Werkstoff mit niedrigerer elektrischer Leitfähigkeit als das Grundmaterial (21 ). - Mit Erfindung erzielbare Vorteile
- Durch die geringere thermische Belastung der Werkzeuge zum Verpressen im Vergleich zum Heißcrimpen, kann die Standzeit der Werkzeuge und die Qualität der Crimpverbindung verbessert werden. Werkzeugen aus keramischem Material führen weiterhin zur weniger Adhäsion des Verbindungselements an den Werkzeugoberflächen.
- Dank direkter induktiver Erwärmung des Verbindungselements und des Leiters anstatt externer Zuführung der Wärme durch Leitung, Konvektion oder Strahlung kann der Bereich der Abisolierung besser gesteuert werden und der Wirkungsgrad der Anwendung bei Verwendung eines Verbindungselements mit äußeren Schicht aus ferromagnetischem Werkstoff verbessert werden.
- Durch vergleichsweise kalte Werkzeuge besteht eine geringere Verletzungsgefahr durch Verbrennungen für Bediener erfindungsgemäßer Vorrichtungen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Bewegtes Werkzeug
- 2
- Ruhendes Werkzeug
- 3
- Induktionsspule
- 4
- Verbindungselement im Ausgangszustand
- 5
- Draht/Profil teilweise oder ganz abisoliert im Bereich der Induktionsspule
- 6
- Draht/Profil mit Lackschicht
- 7
- Leiterbündel
- 8
- Teil der Induktionsspule im festen Werkzeug
- 9
- Teil der Induktionsspule im beweglichen Werkzeug
- 10
- Gleitkontakt
- 11
- Dichtungsring
- 12
- Auffangbereich für ausgetretenes Kühlmedium
- 13
- Leiterbündel und Verbindungselement im Ausgangszustand
- 14
- Leiterbündel und Verbindungselement verpresst
- 15
- Bewegung des Werkzeugs zum Verpressen der Crimpverbindung
- 16
- Hohlraum im Werkzeug
- 17
- Flexibler Teil der Induktionsspule
- 18
- Kühlschlauch des flexiblen Teils der Induktionsspule
- 19
- Übergangskontakt
- 20
- Verbindungselement verpresst
- 21
- Grundwerkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit
- 22
- Äußere Schicht mit, verglichen zum Grundwerkstoff, geringerer elektrischer Leitfähigkeit
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011004078 A1 [0005]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- DIN 8593 [0004]
Claims (11)
- Vorrichtung zum Abisolieren von Drähten und/oder Profilen (
6 ) mit Lack- oder Kunststoffbeschichtung und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement (4 ) durch Verpressen, umfassend – mindestens eine Induktionsspule (3 ) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfelds zur Erwärmung der Drähte und/oder Profile (6 ), direkt durch induzierte Wirbelströme in den Drähten und/oder Profilen (6 ) und indirekt durch Wärmeleitung über das induktiv erwärmte Verbindungselement (4 ), im Bereich zwischen den Werkzeugen (1 ,2 ) zur Verdampfung oder thermischen Entfernung der Lack- oder Kunststoffbeschichtung, – und mindestens zwei Werkzeuge (1 ,2 ) zum mechanischen Verpressen des Verbindungselements (4 ) mit den Drähten und/oder Profilen (6 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (
1 ,2 ) aus einem elektrisch nichtleitenden Material, besonders aus einem keramischen Material, besonders bevorzugt aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff, bestehen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (
3 ) aus einem Hohlkörper mit hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht, durch welchen ein Kühlmedium geleitet werden kann. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (
3 ) ungeteilt ist und entweder nur in ruhende Werkzeuge (2 ) integriert oder nur in bewegte Werkzeuge (1 ) integriert oder außerhalb der Werkzeuge (1 ,2 ) angebracht ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (
3 ) ungeteilt ist und in bewegten Werkzeugen (1 ) und ruhenden Werkzeugen (2 ) integriert ist, wobei in mindestens einem Werkzeug ein ausreichend großer Hohlraum (16 ) vorhanden sein muss, so dass die Induktionsspule (3 ) bei Bewegung von Werkzeugen (15 ) nicht verformt oder beschädigt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (
3 ) aus mindestens zwei Einzelteilen (8 ,9 ) besteht, wobei die einzelnen Teile der Induktionsspule (3 ) bei Bewegung eines Werkzeugs (15 ) durch Kontaktstellen elektrisch verbunden werden oder durch einen Gleitkontakt (10 ) während der gesamten Bewegung verbunden bleiben. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (
3 ) mit flexiblen Bestandteilen (17 ) zur Längenkompensation bei Bewegung von Werkzeugen (15 ) ausgestattet ist oder die gesamte Induktionsspule (3 ) flexibel gestaltet ist und die flexiblen Bestandteile (17 ) von einem Kühlmittelschlauch (18 ) umgeben sein können. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass austretende Gase der verdampften oder thermisch entfernten Beschichtung der Drähte und/oder Profilen (
6 ) durch eine Absaugung entfernt werden und Druckluft zur Kühlung der fertiggestellten Crimpverbindung verwendet wird. - Verfahren zum Abisolieren von Drähten und/oder Profilen (
6 ) mit Lack- oder Kunststoffbeschichtung und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement (4 ) durch Verpressen, mit den Schritten – Positionierung der abzuisolierenden Drähte und/oder Profile (6 ), umfasst von einem Verbindungselement (4 ), zwischen mindestens zwei Werkzeugen (1 ,2 ), – induktive Erzeugung von Wärme in den Drähten und/oder Profilen (6 ) und dem Verbindungselement (4 ) im Bereich zwischen den Werkzeugen durch mindestens eine Induktionsspule (3 ) zur Verdampfung oder thermischen Entfernung der Beschichtung der Drähte und/oder Profile (6 ), – elektrisches Kontaktieren durch Verpressen des Verbindungselements (4 ) mit den Drähten und/oder Profilen (6 ) durch eine Bewegung mindestens eines Werkzeugs (15 ), – weiterer induktive Erwärmung der Verbindungsstelle unter Druckbelastung bis zur vollständigen bzw. weitgehenden Verdampfung oder thermischen Entfernung der Beschichtung der Drähte und/oder Profile (6 ) an der Verbindungsstelle, – Abkühlung der erstellten Crimpverbindung (14 ), ohne oder mit Hilfe von Druckluft, und Entnahme aus den Werkzeugen (1 ,2 ), – sowie Absaugen der Gase der verdampften oder thermisch entfernten Beschichtung der Drähte und/oder Profile (6 ) während des gesamten Fügevorgangs. - Verbindungselement (
4 ) zum elektrischen Kontaktieren eines Leiterbündels (7 ) durch Verpressen, bestehend aus – einem Grundwerkstoff (21 ) mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zur verlustarmen Stromführung, – und einer äußeren Schicht (22 ) mit, verglichen zum Grundwerkstoff (21 ), geringerer elektrischer Leitfähigkeit zur induktiven Erwärmung mit hohem Wirkungsgrad. - Verbindungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (
22 ) aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht.
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| DE102017006126.2A DE102017006126A1 (de) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen und elektrischen Kontaktieren mit einem Verbindungselement durch Verpressen |
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Cited By (1)
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| US11207845B2 (en) * | 2018-07-06 | 2021-12-28 | Shanghai Joulead Electric Co., Ltd | Inductive thermo-crimping apparatus |
Citations (1)
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| DE102011004078A1 (de) | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Aloys Wobben | Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen |
-
2017
- 2017-06-28 DE DE102017006126.2A patent/DE102017006126A1/de not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| DE102011004078A1 (de) | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Aloys Wobben | Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Abisolieren von Drähten und/oder Profilen |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DIN 8593 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11207845B2 (en) * | 2018-07-06 | 2021-12-28 | Shanghai Joulead Electric Co., Ltd | Inductive thermo-crimping apparatus |
| EP3808860A4 (de) * | 2018-07-06 | 2022-02-23 | Shanghai Joulead Electric Co., Ltd | Induktive heisscrimpvorrichtung |
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