DD254170A1 - METHOD FOR THERMALLY CONNECTING THREADS BANDS OF SYNTHETIC, MELTING MATERIALS - Google Patents

METHOD FOR THERMALLY CONNECTING THREADS BANDS OF SYNTHETIC, MELTING MATERIALS Download PDF

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Abstract

Verfahren zum thermischen Verbinden von Faden- bzw. Bandenden aus synthetischen schmelzbaren Materialien mittels fokusierten Licht- oder Waermestrahlen, zur Anwendung in der Verpackungstechnik, beim Handhaben duenner oder fadenfoermiger Werkstoffe und insbesondere im Elektromaschinenbau bei mit Bandagen verfestigten Wickelkoepfen dynamoelektrischer Maschinen, wobei diese auf die mittels eines Luftsaugstromes ausgerichteten Faden- bzw. Bandenden in einem vom Material bestimmten Abstand vom Grundkoerper treffen, eine bestimmte Zeit einwirken und die Faden- bzw. Bandenden erweichen bzw. ueberschuessiges Faden- bzw. Bandmaterial abschmelzen, das durch den Luftsaugstrom abtransportiert wird und auch die verbleibenden kurzen Faden- bzw. Bandenden anschmelzen, die sich materialbedingt zum Grundkoerper hin zusammenziehen und eine bzw. mehrere Schmelzperlen bilden die nach dem Aushaerten die am Grundkoerper nunmehr anliegende unloesbare Verbindung der Faden- bzw. Bandenden bewirkt.Process for the thermal bonding of thread or ribbon ends made of synthetic fusible materials by means of focused light or heat jets, for use in packaging technology, in handling thin or thread-like materials and in particular in electrical engineering in winding collars of dynamoelectric machines consolidated with bandages, wherein these are applied to the means an air suction flow aligned thread or tape ends meet in a certain distance from the material of the body, act for a certain time and soften the thread or band ends or melt excess thread or strip material, which is transported away by the air suction and the remaining melt short thread or ribbon ends, which contract due to the material to the main body and form one or more molten beads after the Aushaerten causes the base body now applied unlosable connection of the thread or ribbon ends.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft das Verbinden von Faden- bzw. Bandenden mittels erweichen oder anschmelzen thermoplastischer Fadenbzw. Bandmaterialien durch Licht-oder Wärmestrahlen. Die Anwendung erfolgt in der Verpackungstechnik, beim Verpacken mit anschließender fadenförmiger oder bandförmiger VerschnÜFung, beim Verschnüren von Kabelbäumen, sowie beim Handhaben dünner oder fadenförmiger Werkstoffe.The invention relates to the joining of thread or ribbon ends by means of soften or melt thermoplastic Fadenbzw. Band materials by light or heat rays. It is used in packaging technology, in packaging with subsequent thread-like or band-shaped entanglement, in strapping wire harnesses, and in handling thin or thread-like materials.

Im Elektromaschinenbau erfolgt die Anwendung insbesondere bei dynamoelektrischen Maschinen, deren Wickelköpfe mit Bandagen verfestigt werden.In electrical engineering, the application is particularly in dynamo-electric machines, the winding heads are solidified with bandages.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Verfahren zum thermischen Verbinden von Faden- bzw. Bandenden oder Fließstoffen aus thermoplastischen Materialien sind in verschiedenen Varianten, vor allem aus der Verpackungstechnik, bekannt. Dabei wird die Verbindung durch das Erweichen oder Anschmelzen der Materialien, die anschließend oder gleichzeitig unter Druck zusammengepreßt werden und beim Abkühlen und Aushärten sich stoffschlüssig so verbinden, daß ein selbsttätiges Lösen nicht stattfindet, erreicht.Processes for the thermal bonding of thread ends or band ends or non-woven materials made of thermoplastic materials are known in various variants, especially from packaging technology. In this case, the compound by the softening or melting of the materials, which are subsequently or simultaneously compressed under pressure and cohesively connect during cooling and curing in such a way that an automatic release does not take place reached.

Es gibt Verfahren die ein Verschweißen mittels Vibration, d. h. Reibschweißen erzielen und Verfahren, die einstufig oder zweistufig mittels Heizplatten wirken.There are methods that involve welding by vibration, i. H. Achieve friction welding and processes that act in one or two stages with hotplates.

So ist eine Vorrichtung zum Verbinden der sich überlappenden Enden eines um ein Packstück gespannten Umreifungsbandes bekannt, die mit Hilfe eines Stempels mit Gegen platte arbeitet und das Verschweißen mit einer als heißes Messer ausgebildeten Schweißvorrichtung durchführt (EP 095644, IPK B 65 B 13/32).Thus, a device for connecting the overlapping ends of a tensioned around a package strapping is known, which operates with the aid of a punch with counter plate and performs the welding with a trained as a hot knife welding device (EP 095644, IPK B 65 B 13/32) ,

Femer sind bekannt, das Verschweißen mittels Schweißklinge (DE 3426252, IPK B 65 B 13/32), mittels Heizelement, das ein Anschmelzen bewirkt und anschließend mittels eines Pressorganes die Bandenden aneinander und gegen eine Bandanlagefläche drückt (DE 3 023 526, IPK B 65 B 13/32), mittels eines Drucksystems zur Herstellung einer Schweißverbindung am Verpackungsband, verzugsweise Polypröpylenband, mit Hilfe eines Heizelements, das stempelartig ausgebildet ist (DD 150966, IPK B 6513/32).Furthermore, it is known that welding by means of a welding blade (DE 3426252, IPK B 65 B 13/32), by means of heating element, which causes a melting and then presses the tape ends against each other and against a belt contact surface by means of a pressing member (DE 3,023,526, IPK B 65th B 13/32), by means of a printing system for producing a welded joint on the packaging tape, preferably Polypröpylenband, with the aid of a heating element which is formed like a stamp (DD 150966, IPK B 6513/32).

Bekannt sind im Elektromaschinenbau Verknoter für die Bandagenenden bei Bandagen, die zur Verfestigung der Wickelköpfe dynamoelektrischer Maschinen dienen, in folgender Art:Known in the field of electrical engineering are knotters for the ends of bandages in bandages which serve to strengthen the winding heads of dynamoelectric machines, in the following manner:

Verfahren und Vorrichtung zum Binden der Kopfwindungen der Ständerwicklung einer dynamoelektrischen Maschine (DE 2637909, IPK H 02 K 3/50),Method and device for binding the head windings of the stator winding of a dynamoelectric machine (DE 2637909, IPK H 02 K 3/50),

Verknoter für Wicklungsmaschinen (EP 69708, IPK B 65 H 69/00),Entanglers for winding machines (EP 69708, IPK B 65 H 69/00),

Verfahren zum mechanischen Verknoten der Fadenenden beim maschinellen Bandagieren von Statorwicklungen (DD 53704, IPK H 02 K 3/50).Method for the mechanical knotting of the thread ends during mechanical bandaging of stator windings (DD 53704, IPK H 02 K 3/50).

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Ansaugen und Festhalten eines Fadens mittels Saugkopf, mit einer Ansaugöffnung und einer Fadenklemmvorrichtung bekannt, wobei der Faden dann weiter geführt wird indem der Saugkopf weiterbewegt wird (DE 3229329, IPK B 65 H 69/00).Furthermore, a device for sucking and holding a thread by means of suction head, with a suction port and a thread clamping device is known, wherein the thread is then passed further by the suction head is moved further (DE 3229329, IPK B 65 H 69/00).

Allen Verfahren haftet der Mangel an,daß die aufwendige Mechanik, die derfesten Verbindung der Faden- bzw. Bandenden dient, komplizierte räumliche Bewegungen ausführt, schnell verschleißt, sowie der zeitliche und energetische Aufwand beträchtlich ist.All methods are liable for the lack that the complex mechanics that serves the firm connection of the thread or ribbon ends, performs complicated spatial movements, quickly wears, and the time and energy consumption is considerable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, die bestehenden Nachteile zubeseitigen und ohne komplizierte mechanische Vorrichtung und mit geringstem maschinellen Aufwand in kurzer Zeit eine sich nicht selbsttätig lösende Verbindung der Faden- bzw. Bandenden zu schaffen und dabei mindestens die gleiche bzw. höhere Qualität der Verbindung wie bei den bekannten technischen Lösungen zu sichern.The aim of the invention is to remedy the existing disadvantages and to create without complex mechanical device and with minimal mechanical effort in a short time a non-automatically releasing connection of the thread or ribbon ends and doing at least the same or higher quality of the compound to secure in the known technical solutions.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Verbindung der Faden- bzw. Bandenden aus synthetischen, schmelzbaren thermoplastischen Material auf thermischen Wege zu schaffen, die innerhalb eines automatisierten Prozesses in ihrer Herstellung sehr kurze Zeit, geringen Energieeinsatz und keine komplizierten Vorrichtungen erfordert.The invention has for its object to provide a compound of the thread or ribbon ends of synthetic, meltable thermoplastic material on thermal ways that requires very short time, low energy consumption and no complicated devices within an automated process in their production.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Faden-bzw. Bandenden durch die Erzeugung eines Luftsaugstromes berührungslos ausgerichtet werden und in einem von der Faden- bzw. Bandstärke und dem Faden- bzw. Bandmaterial bestimmten geringen Abstand vom Grundkörper, mit einem ebenfalls vom Material und dessen Stärke bestimmten, kurzzeitig einwirkenden fokussierten Licht- oder Wärmestrahi berührungslos erweicht und oder angeschmolzen werden, wobei die Enden sich material bedingt zum Grundkörper hin zusammenziehen und gleichzeitig eine Schmelzperle bzw. bei mehreren Faden-bzw. Bandenden Schmelzperlen bilden, die nach dem Aushärten die am Grundkörper nunmehr anliegende unlösbare Verbindung der Faden- bzw. Bandenden bewirkt.According to the invention the object is achieved in that the thread or. Band ends by the generation of an air suction flow are aligned without contact and in a certain of the thread or tape thickness and the thread or strip material small distance from the base body, with a likewise determined by the material and its strength, briefly acting focused light or heat radiation without contact softened and or are melted, the ends contract material due to the main body and at the same time a melted pearl or at several thread or. Form band ends melt beads, which causes after curing the now resting on the main body insoluble compound of the thread or ribbon ends.

Da in der Regel die Faden- bzw. Bandenden länger als zur Verbindung notwendig sind, ist der Brennpunkt so groß in Grundkörpernähe zu wählen, daß die ausgerichteten Faden- oder Bandenden, die nicht benötigt werden, durch den entsprechend lange einwirkenden fokussierten Licht- oder Wärmestrahl im gleichen Arbeitsgang abgeschmolzen werden, damit abreißen und durch den gleichen Luftsaugstrom abgesaugt und in einen Auffangbehälter, der als Filter ausgebildet ist, transportiert werden.Since usually the thread or tape ends are longer than necessary for connection, the focus is so large in Grundkörpernähe to choose that the aligned thread or tape ends that are not needed by the correspondingly long-acting focused light or heat radiation be melted in the same operation, so tear off and sucked by the same air suction and transported into a collecting container, which is designed as a filter.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen im geringen maschinentechnischen Aufwand, dem Entfallen mechanisch bewegter Teile, geringen Abfall, geringen Arbeitszeit- und Energieaufwand und dem berührungslosen sicheren verbinden der Faden- bzw. Bandenden.The advantage of the invention consists essentially in the low mechanical complexity, the elimination of mechanically moving parts, low waste, low labor and energy consumption and the contact-free secure connect the thread or ribbon ends.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand der Figur, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert werden.The invention will be explained with reference to the figure, which represents the preferred embodiment.

Die Figur zeigt die Statorhälfte einer dynamoelektrischen Maschine, wobei eine in das Statorblech paket 1 eingebrachte Wicklung, mit einer maschinell aufgebrachten Bandage 2 zur Verfestigung des Wicklungskopfes versehen ist.The figure shows the stator half of a dynamoelectric machine, wherein an introduced into the stator lamination packet 1 winding is provided with a machine-applied bandage 2 for solidification of the winding head.

Die mit einem Bandagierautomaten hergestellte Bandage 2 die aus einem synthetischen schmelzbaren, thermoplastischen Material besteht, wird in ein und denselben Spulenzwischenraum begonnen und beendet, so daß Bandagenanfang und Bandagenende nebeneinander liegen und somit auch die Fadenenden 4 nahe beieinander sind. Diese Fadenenden 4 des verwendeten Materials werden durch eine in definierter Lage angebrachten Saugöffnung 5, wobei diese Lage sich aus der Leistung des Sauggebläses 6 und der Form der Saugöffnung 5 ergiebt und einen bestimmten ausreichenden Luftsaugstrom erzeugt, angesaugt und in definierter Lage ausgerichtet.The bandage 2 made of a synthetic meltable, thermoplastic material produced by a bandage machine is started and terminated in one and the same coil space, so that the bandage beginning and end of the bandage are next to each other and thus the yarn ends 4 are close to each other. These yarn ends 4 of the material used are sucked through a suction port 5, which is attached in a defined position, whereby this layer results from the power of the suction fan 6 and the shape of the suction opening 5 and generates a certain sufficient air suction flow, sucked and aligned in a defined position.

Derverwendete Punktstrahler 7 ist so justiert, daß der erzeugte Fokuspunkt 3 genügend weit von dem Wickelkopf entferntauf die sich in definierter Position ausgerichteten Fadenenden 4 trifft. Der Abstand des Fokuspunktes 3 vom Grundkörper und die Einschaltdauer des Punktstrahlers 7 wird dabei von dem verwendeten thermoplastischen Fadenwerkstoff und der Leistung des Punktstrahlers 7 bestimmt. Die Leistung wird so gewählt, daß die Bandagenenden 4 abschmelzen und durch den Luftsaugstrom abgesaugt und in einen Filter innerhalb des Sauggebläses 6 transportiert werden.The used point radiator 7 is adjusted so that the generated focus point 3 far enough from the winding head on the aligned in a defined position yarn ends 4 meets. The distance of the focal point 3 from the base body and the duty cycle of the spotlight 7 is determined by the thermoplastic thread material used and the power of the spotlight 7. The power is selected so that the bandage ends 4 melt and sucked by the air suction and transported into a filter within the suction fan 6.

Die verbleibenden Reste der Fadenenden schmelzen auf und bilden ein oder zwei, je nach Ausführungsart der Bandage, Schmelzperlen, die sich aus dem Bereich des Fokuspunktes 3 heraus bis in die Nähe der Bandage 2 zurückziehen, dabei erstarren und nach dem Erstarren ein Lösen der Bandage 2 zuverlässig verhindern. Eine Beschädigung der Isolation der Wickeldrähte in der Nähe des Fokuspunktes 3 tritt nicht ein, da nur eine kurzzeitige unter 10 Sekunden liegende Einschaltzeit des Punktstrahlers 7 die Wicklung nicht erwärmt. Selbst bei einer längeren Einschaltzeit und Fokussierung auf die Wicklung konnte keine Beschädigung der Isolation festgestellt werden, da daß vorhandene Kupfer die Wärme gut ableitet und damit Schäden bei einer Havarie während eines vollautomatischen Betriebes ausgeschlossen sind.The remaining remnants of the yarn ends melt and form one or two, depending on the execution of the bandage, melt beads that retreat from the area of the focus point 3 out to the vicinity of the bandage 2, this solidify and after solidification, a release of the bandage second reliably prevent. Damage to the insulation of the winding wires in the vicinity of the focal point 3 does not occur, since only a brief under 10 seconds lying on time of the spotlight 7 does not heat the winding. Even with a longer switch-on time and focus on the winding, no damage to the insulation could be detected, since the existing copper dissipates the heat well and thus damage during an accident during a fully automatic operation are excluded.

Bei gleichzeitigen Bandagieren beider Wickelköpfe ist es vorteilhaft die Anordnung entsprechend zweifach vorzusehen.With simultaneous bandaging both winding heads, it is advantageous to provide the arrangement twice.

Claims (4)

1. Verfahren zum thermischen Verbinden von Faden- bzw. Bandenden aus synthetischen, schmelzbaren, thermoplastischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgerichteten Faden- bzw. Bandenden mit einem fokussierten Licht- oder Wärmestrahl berührungslos erweicht und oder angeschmolzen werden, wobei die Enden sich materialbedingt zum Grundkörper hin zusammenziehen und gleichzeitig eine Schmelzperle oder Schmelzperlen bilden, die beim Aushärten die Verbindung bewirken.1. A method for the thermal bonding of thread or ribbon ends of synthetic, meltable, thermoplastic materials, characterized in that the aligned thread or ribbon ends are softened contactless with a focused light or heat beam and or melted, the ends being material-related to contract towards the main body and at the same time form a melted pearl or molten beads, which cause the connection during curing. 2. Verfahren zum thermischen Verbinden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgerichteten Faden-oder Bandenden die nicht zur Verbindung benötigt werden durch den fokussierten Licht- oder Wärmestrahl im gleichen Arbeitsgang abgeschmolzen werden.2. A method for thermal bonding according to claim 1, characterized in that the aligned thread or band ends which are not required for the connection are melted down by the focused light or heat radiation in the same operation. 3. Verfahren zum thermischen Verbinden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichten der Faden- bzw. Bandenden mittels eines Luftsaugstromes berührungslos erfolgt.3. A method for thermal bonding according to claim 1, characterized in that the alignment of the thread or band ends by means of a Luftsaugstromes takes place without contact. 4. Verfahren zum thermischen Verbinden nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht benötigten abgeschmolzenen Faden- bzw. Bandenden durch den gleichen Luftsaugstrom abgesaugt und in einen Filter transportiert werden.4. A method for thermal bonding according to claim 1 and claim 2, characterized in that the unneeded melted thread or tape ends are sucked through the same air suction and transported in a filter.
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