Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Hohldrähte sowie eine Anordnung aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Hohldrähten gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Hohldrähte, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, werden beispielsweise zum Herstellen der Wicklung einer innengekühlten elektrischen Maschine verwendet. Derartige Hohldrähte bestehen in der Regel aus einem

langgestreckten, rohrförmigen Körper mit einem hohlen Innenraum, wobei der Körper üblicherweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie z. B. Kupfer, hergestellt ist. Der leitfähige Körper ist an seiner Außenfläche üblicherweise mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet. Der hohle Innenraum ist als Kanal ausgebildet, der durch den gesamten Hohldraht in Längsrichtung hindurch verläuft.

Derartige Hohldrähte werden in bestimmten Längen, wie z. B. 50 m, 100 m oder auch länger, hergestellt. Zur weiteren Verarbeitung eines solchen Hohldrahts ist es häufig erforderlich, mehrere solcher Hohldrähte stirnseitig miteinander zu verbinden. In nachfolgenden Prozessschritten, wie z. B. dem Lackieren oder Wickeln solcher Hohldrähte, ist es dann erforderlich, die Verbindungsstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hohldrähten automatisiert zu erkennen. Hierzu können verschiedene Detektionsverfahren eingesetzt werden, wie z. B. thermische oder optische Detektionsverfahren, die allerdings relativ ungenau und unzuverlässig sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum

Verbinden zweier Hohldrähte zu schaffen, das dazu beiträgt, die

Verbindungsstelle zwischen den Hohldrähten besser sensorisch erfassen zu können. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum stirnseitigen Verbinden von

Hohldrähten vorgeschlagen, bei dem ein Hilfselement in den Innenraum

wenigstens eines der Hohldrähte eingesetzt und die Hohldrähte danach

miteinander verbunden werden. Wenn das Hilfselement beispielsweise aus einem magnetischen Material besteht, kann es - und damit auch die Position der

Verbindungsstelle - einfach sensorisch erkannt werden.

Die Verbindung der Hohldrähte kann beispielsweise durch Schweißen, Löten, Crimpen, Pressen oder durch eine beliebige andere aus dem Stand der Technik bekannte Methode erfolgen. Beim Verbinden von Rohrleitungen mittels Reib- bzw. Pressschweißen wird in der Regel ein Metallstift in die Rohrenden eingesetzt, der der Anordnung Stabilität verleiht und verhindern soll, dass das Mantelmaterial beim Schweißen nach innen ausweicht. Bei dieser Verbindungstechnik wird gemäß der Erfindung neben dem Stift noch ein zusätzliches Hilfselement zur Detektion der Verbindungsstelle in den Innenraum wenigstens eines der

Hohldrähte eingesetzt.

Das erfindungsgemäße Hilfselement ist vorzugsweise so dimensioniert, dass es vollständig in den Innenraum eines Hohldrahtes hinein passt. Zwei

aufeinanderfolgende Hohldrähte können somit Stoß an Stoß, ohne

dazwischenliegenden Spalt miteinander verbunden werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Hilfselement vollständig in den Innenraum wenigstens eines der Hohldrähte eingesetzt, so dass es nicht über das Ende des Hohldrahts hervorragt. Vorzugsweise wird es in einem geringen Abstand von einem oder mehreren cm vom Drahtende platziert.

Das Hilfselement ist vorzugsweise in einer Richtung, die quer zur

Längserstreckung des Hohldrahts verläuft, elastisch ausgebildet. Außerdem ist es vorzugsweise in einer Querrichtung etwas größer dimensioniert als der Querschnitt des Innenraums. Das Hilfselement kann sich somit im Innenraum des Hohldrahts elastisch verspreizen.

Als Hilfselement kann z. B. eine Spiralfeder verwendet werden. In diesem Fall wird diese vorzugsweise entgegen ihrem Windungssinn in den Hohldraht

eingeschraubt.

Alternativ kann z. B. auch ein drahtförmiges Element als Hilfselement verwendet werden, das in seiner Längsrichtung einen welligen Verlauf hat. Dabei soll im Rahmen dieser Anmeldung unter der Bezeichnung„wellig" auch„gezackt" verstanden werden.

Vorzugsweise ist das Hilfselement so dimensioniert ist, dass es sich im Innenraum des Hohldrahts reibschlüssig verspreizt. Das Hilfselement hat vorzugsweise ein Elastizitätsmodul zwischen 200 Pa und 300 Pa und insbesondere ein Elastizitätsmodul von etwa 220 Pa.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Hilfselement aus einem magnetischen Material hergestellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Anordnung aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Hohldrähten, die jeweils einen hohlen Innenraum aufweisen, wobei in den Innenraum wenigstens eines der Hohldrähte ein

Hilfselement eingesetzt ist.

Die Hohldrähte haben vorzugsweise einen Außendurchmesser von weniger als 5 mm und insbesondere einen Außendurchmesser im Bereich zwischen 1 ,0 mm und 3,2 mm. Der bzw. die Hohldrähte haben vorzugsweise einen runden Querschnitt bzw. Außenumfang. Der Außenumfang könnte aber auch kreisähnlich, wie z. B. oval ausgebildet sein. Der Außenumfang kann prinzipiell die gleiche oder eine andere Form aufweisen wie der Innenumfang. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine seitliche Querschnittsansicht zweier miteinander verschweißter

Holdrähte, in deren Innenraum eine Spiralfeder eingesetzt wurde;

Fig. 2 eine seitliche Querschnittsansicht zweier miteinander verschweißter

Holdrähte, in deren Innenraum ein drahtformiges Hilfselement eingesetzt wurde;

Fig. 3 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein drahtformiges Hilfselement; und Fig. 4 eine schematische Darstellung verschiedener Komponenten eines

Wickelprozesses, bei dem der Hohldraht gewickelt wird.

Ausführungsformen der Erfindung Fig. 1 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht zweier miteinander verschweißter Holdrähte 1 a, 1 b gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die

Hohldrähte 1 a, 1 b bestehen jeweils aus einem langgestreckten, rohrförmigen Körper mit einem hohlen Innenraum 5 und sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie z. B. Kupfer, hergestellt. Der elektrisch leitfähige Körper kann an seiner Außenfläche mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet sein (nicht gezeigt). Der hohle Innenraum 5 ist als Kanal ausgebildet, der durch den gesamten Hohldraht in Längsrichtung hindurch verläuft.

Die Hohldrähte sind an ihren Enden 4a, 4b miteinander verschweißt. Die

Verbindungsstelle bzw. Schweißnaht 2 ist als ein nach außen und innen vorragender Wulst dargestellt. Wie zu sehen ist, sind die Hohldrähte 1 a, 1 b Stoß an Stoß, ohne dazwischenliegenden Spalt, miteinander verbunden. Inn Innenraum des Hohldrahts 1 b ist bei der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine Spiralfeder 3 eingesetzt, die als Hilfselement zum Detektieren der Verbindungsstelle in nachfolgenden Prozessschritten dient. Die Spiralfeder ist vorzugsweise aus einem magnetischen Material, wie z. B. Eisen, hergestellt. Dadurch kann sie mit Hilfe eines Magnetfeldsensors gut erfasst und somit die Verbindungsstelle erkannt werden.

Die Spiralfeder ist in Querrichtung A vorzugsweise etwas größer dimensioniert als der Querschnitt des Innenraums 5, so dass sie sich im Innenraum 5 des

Hohldrahts 1 b elastisch verspreizen kann und kraftschlüssig in Position gehalten wird. Die Spiralfeder 3 wird vorzugsweise entgegen ihrem Windungssinn in den Hohldraht 1 b eingeschraubt.

Fig. 2 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht zweier miteinander verschweißter Holdrähte 1 a, 1 b gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird im Unterschied zu Fig. 1 ein drahtförmiges Element 6 als Hilfselement verwendet, das in seiner Längsrichtung einen welligen Verlauf hat. Das drahtförmige Element 6 ist vorzugsweise nur in einer einzigen Ebene gewellt. Wenn das Element 6 aus einem magnetischen Material, wie z. B. Eisen, hergestellt ist, kann es wiederum mit Hilfe eines Magnetfeldsensors einfach erfasst und somit auch die Verbindungsstelle gut erkannt werden.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf das drahtförmige

Hilfselement 6 aus Fig. 2. In der Seitenansicht (oben) ist der wellige Verlauf gut zu erkennen. Das Hilfselement 6 ist vorzugsweise so dimensioniert, dass es sich im Innenraum 5 eines Hohldrahts 1 a, 1 b verspreizt und reibschlüssig in Position gehalten wird.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung verschiedener Komponenten eines Wickelprozesses, bei dem der Hohldraht 1 (der aus mehreren miteinander verbundenen Hohldrähten 1 a, 1 b besteht) gewickelt wird. Der Hohldraht befindet sich zunächst auf einem Abroller 7, der mit einer Bremse ausgestattet ist, und verläuft vom Abroller 7 über mehrere Umlenkrollen zu einer Wickelmaschine 1 1 . Auf dem Weg zwischen dem Abroller 7 und der Wickelmaschine 1 1 ist ein Detektor 10 angeordnet, der die Verbindungsstelle 2 zwischen zwei Hohldrähten 1 a, 1 b erkennt, indem er das Hilfselement 3, 6 erfasst.

Der Detektor 10 kann z. B. ein induktiver oder kapazitiver Magnetfeldsensor sein. Der Detektor 10 kann z. B. wenigstens eine Spule umfassen, durch die der Hohldraht hindurch geführt ist und die ein Signal abgibt, wenn ein Hilfselement 3, 6 durch die Spule(n) läuft. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Detektor 10 zwei Spulen. Sobald der Detektor 10 eine Verbindungsstelle 2 erkennt, kann beispielsweise die Bremse betätigt oder andere Maßnahmen eingeleitet werden.