用于将绝缘层从导线端部分离的方法与流程

1.本发明涉及用于将绝缘层从导线端部分离的方法和设备。这种设备或方法例如在必须接触电导体的地方使用。


背景技术：

2.电导线在多种应用中出于功能原因和/或为了确保接触保护而设有绝缘套，在本技术中也将绞合线纳入所述电导线。例如，电机的绕组金属线通常借助绝缘漆覆层。通常也使用由热塑性材料构成的线绝缘部。这可以经由附着层与导体的表面连接，所述附着层例如通过粘接或加热作为导体和绝缘套之间的边界层产生。纸也作为用于导线和尤其还有绕组线的绝缘材料已知。
3.尤其为了例如与其他线、汇流排或线缆接头的接触，这种绝缘层必须被部分地移除。对此，从现有技术中已知不同的方法。在漆包线的情况下，例如必须移除绝缘部的区域被机械地刷净。具有热塑性绝缘套的线相反地通常借助于切割设备剥皮，所述切割设备可以设定到剩余的线直径。只要热塑性绝缘套不与导线粘接，要移除的绝缘材料就可以在切割之后简单地拔下。
4.尤其为了对热塑性绝缘的线剥皮，从ep 0 180 893 b1中已知如下方法，在所述方法中，梳状地开槽并且沿横向方向构成有线直径的大小的凹槽的熔化箍(schmelzb
ü
gel)借助限定的力在短时加热期间被按压到线上。


技术实现要素：

5.本发明基于如下目的，提出用于移除与导线经由附着层连接的绝缘层的简单的且适合批量生产的方法，其中避免导体的损坏。
6.所述目的通过具有根据权利要求1的特征的方法来实现。此外，所述目的通过具有权利要求8的特征的设备来实现。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中得出。
7.本发明基于如下知识，与导线的表面经由附着层连接的绝缘层通过如下方式移除，即重复地将面压力施加到绝缘层的整个要分离的表面上。通过将压力面状地且周期性地施加到绝缘套的表面上，例如在导体和绝缘套之间的边界面处出现绝缘材料的流动从而消除附着力。所述流动过程无需输送热量就能够开始。不需要可加热的压块(pressbacken)或用于加热绝缘套的其他设备。
8.所述方法尤其在如下导体中适合，所述导体的绝缘层包含热塑性塑料，尤其聚醚醚酮(也简称为peek)。热塑性的绝缘材料也越来越多地用于电动机器的绕组。绝缘层除了热塑性塑料之外也还能够包含其他材料，例如热固性材料或绝缘漆。如果绝缘层的热塑性份额是绝缘套在套内部处的层从而为与导体表面的接触面时，那么尤其通过周期性的面压力，所述热塑性的绝缘材料开始在绝缘套和电导体之间的边界面区域中流动。结果附着层脱离，使得绝缘套从导体分离。尤其在该上下文中，已经证实的是，所述方法相对于用于移除绝缘材料的常见的方法具有明显的优点。因为所述方法避免例如通过切割刀片可能造成
的任何污染。因此在周期性的面压力的情况下没有出现金属切屑，所述金属切屑会造成短路风险。
9.在绝缘套在套内部处具有整面的热塑性层的情况下，通过周期性的面压力非常简单且可靠地实现分离，这归因于在导体表面处的流动过程。
10.但是也可考虑在经由热固性层与电导体连接的绝缘套中使用所述方法。例如，在导体和热塑性绝缘套之间可以存在硬化的树脂，使得引起在导体和绝缘套之间的附着。通过重复的、周期性的面压力，树脂折断，使得附着层被破坏。
11.为了在要剥皮的位置处移除绝缘层，所述绝缘层不仅必须与位于其下方的导线分离，而且也必须与其余的绝缘材料分开，所述其余的绝缘材料应保留在导线上。绝缘材料的沿着其环周的为此需要的折断同样可以通过重复地施加面压力来进行。甚至可以弃用用于分开从导体表面分离的绝缘材料的切割工具的辅助。替选地，从导体分离的热塑性材料也可以通过沿着导体的环周的切割与其余的绝缘套分离，所述其余的绝缘套还与导体附着地连接。
12.所述方法可以执行成，使得在将压紧力重复地施加到绝缘套上时不将位移力和扭矩施加到绝缘套和由绝缘套包围的导体上。通过位移中性和力矩中性地施加压紧力，可以避免导体横截面的损坏。此外，也避免由于绝缘套的磨损出现的污染，所述磨损在借助切割刀片工作的常见方法中是不可避免的。因为在该方法中没有力沿线的纵向和横向方向导入，所以例如可以有效地避免电机的定子绕组的损坏。
13.通过作用于绝缘层的整个要分离的表面的面压力，能够在整个线环周处非常精确地限定绝缘端部。如果例如将所述方法施用于具有矩形横截面的导线，并且面压力借助至少第一对相对置的压块作用于位于其之间的要剥皮的线部段实现，那么自动地确保，导体的不具有绝缘的区域近似精确地通过压块的大小限定。
14.通过两个相对置的压块，首先可以在矩形导线的两个相对置的面处破坏绝缘套的附着层。在另一方法步骤中，现在可以将相对置的压块转动90
°
或者将位于两个相对置的压块之间的导线转动90
°
。在所述转动过程之后，绝缘套的剩余的、相对置的面可以通过重复地施加压紧力与导线分离。最后，将绝缘套的分离的部分从导线推开。在该方法的一个替选的实施方式中，借助第二对相对置的压块重复地按压到绝缘套的剩余的相对置的面上，其中第二对沿线的环周方向观察相对于第一对错开90度设置。在本发明的这种设计方案中可以考虑，面压力通过所述相对置的和彼此错开90
°
的压块对始终交替地进行。
15.在本发明的一个替选的实施方案中，将所述方法施用于具有圆形横截面的导线上。在此，面压力例如借助三个分别彼此错开120度的压块作用于位于其之间的要剥皮的线部段来进行。
16.本发明还包括一种用于将绝缘层从导线分离的设备，所述绝缘层经由附着层与导线连接，所述设备具有至少一个压块，用于借助压紧力将面压力重复地施加到绝缘层的整个要分离的表面上，所述压紧力破坏导线和绝缘层之间的附着层。
17.这种设备例如具有至少两对相对置的压块，其中每个压块可由摇杆促动。摇杆例如经由旋转的椭圆形的轴驱动。通过椭圆形的轴形状，轴的旋转转换成摇杆的平移运动，所述摇杆自身将需要的压力施加到压块从而施加到绝缘套上。
18.为了将通过压力施加而分离的绝缘材料分开，至少一个压块可以具有突出的棱。
所述棱在此至少不首要用作为切割棱。首先通过面压力和由所述面压力造成的附着层的破坏发生绝缘套从导线的分离。在分离的绝缘材料从线拔下时，突出的棱尤其用于带动分离的绝缘材料。
附图说明
19.下面根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明。附图示出：
20.图1示出具有绝缘层的导线，
21.图2示出根据图1的导线的横截面，
22.图3示出用于在导线的端部处移除绝缘层的方法，
23.图4示出在执行方法之后的导线，
24.图5示出用于执行移除绝缘层的方法的设备的剖面图，和
25.图6示出根据图5的设备的压块的剖面图。
具体实施方式
26.图1示出导线横截面为矩形的具有绝缘层1的导线2。这为电动机器的定子的绕组线，所谓的扁平线绕组。借助扁平线绕组在电机的槽中可以实现高的铜填充系数，这造成电机的高的能量密度。
27.绝缘层1由聚醚醚酮构成，也简称为peek。在此为热塑性材料。peek绝缘部经由附着层9与导线2连接。这在图2中可见，图2示出导线2、绝缘层1和附着层9的横截面。附着层9例如能够通过如下方式产生，即短时加热绝缘套。也可考虑绝缘套与导体经由用于产生附着层9的粘合剂连接。也可以使用不同的活化剂，以便确保在绝缘层1和位于其下方的导线2之间的附着力。
28.图3示出用于在导线2的端部处移除绝缘层1的方法。在所述方法中，第一对相对置的压块3和第二对相对置的压块4精确地作用于绝缘层1的应从导线2移除的区域上。这两对相对置的压块3、4——在图中也借助用于第一对3的字母a和用于第二对4的字母b表示——交替地且周期性地将面压力施加到绝缘层1的整个要分离的表面上。因此，首先第一对3的压块a被相对彼此按压，而第二对相对置的压块4或b卸荷。随后，第一对相对置的压块3卸荷并且面压力由第二对相对置的压块4施加到绝缘套的表面上。这些对相对置的压块3、4的所述交替的加载和卸荷周期性地重复。过程重复直至在相应的压块下方存在的、在绝缘层1和导线2之间的附着层9被破坏。
29.在此，不强制性地在每个按压过程之后更换这对相对置的压块3、4。也可考虑的是，首先多次依次地经由第一对相对置的压块3产生压力并且再次卸荷，而第二对相对置的压块4保持卸荷。所述过程首先可以执行直至在第一对相对置的压块3下方的附着层9被破坏。紧接着，第一对相对置的压块3卸荷，而第二对相对置的压块4周期性地将压力施加到绝缘层1的位于其下方的表面区域上。
30.与是否持久地交替两对相对置的压块3、4或者是否在按压时使用不同周期无关地，力始终位移中性和力矩中性地输入到绝缘层1中。由此，避免导体横截面的损坏。由于仅将压紧力施加到导体表面和包围其的绝缘套上，不产生绝缘部磨损。由此可以因此避免造成的污染。
31.绝缘层1的剥皮的区域明确地通过压块的几何形状限定。对应地，也得出在整个线环周处的限定的绝缘端部。此外确保，整个区域直至线端部不具有绝缘部。
32.图4示出在执行方法之后的导线2，如结合图3所描述的那样。在重复的面挤压之后，在绝缘套和位于其下方的导线2之间的附着层完全破坏。压块最后也通过由其施加的压力引起在相应的压块的边缘处在绝缘层1之内的折断，使得可以简单地拔下绝缘套。绝缘套沿着其环周方向的所述分开完全不需要切割工具。为剥皮而使用切割始终带来如下风险，从导线材料脱落切屑从而可以造成电系统中的短路。所述风险可以通过在此描述的方法有效地排除。
33.图5示出用于执行移除绝缘层1的方法的设备的剖面图。设备包括四个摇杆5，其中各两个相对置并且在其端部处设置有已经多次描述的这些对相对置的压块3、4。第一对摇杆5包括第一对相对置的压块3，而相对于第一对摇杆5转动90
°
设置的第二对摇杆5包括第二对相对置的压块4。
34.摇杆5经由滚子10支承在具有椭圆形的横截面的轴6的端部上。轴6旋转并且通过旋转运动引起，交替地将第一摇杆对的和第二摇杆对的压块挤压到位于其之间的绝缘层1上。以所述方式和方法，得到非常简单的设备，借助于所述设备，面压力重复并且始终交替地由第一对相对置的压块3和第二对相对置的压块4执行。
35.图6示出根据图5的设备的压块的截面图。压块在一个端部处包括突出的棱7。借助于所述突出的棱7支持绝缘套的断裂，所述断裂沿环周方向在绝缘部的要移除的部分和绝缘部的剩余的部分之间延伸。此外，突出的棱7在此有助于，将绝缘套的分离的部分从导线2剥离。
36.附图标记说明
37.1绝缘层 2导线 3第一对相对置的压块 4第二对相对置的压块 5摇杆 6轴 7棱 8要剥皮的线部段 9附着层 10滚子。