WO2025012030A1 - Contacting unit for a covered yarn, electrically contactable covered yarn, and method for producing said covered yarn - Google Patents
Contacting unit for a covered yarn, electrically contactable covered yarn, and method for producing said covered yarn Download PDFInfo
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- WO2025012030A1 WO2025012030A1 PCT/EP2024/068608 EP2024068608W WO2025012030A1 WO 2025012030 A1 WO2025012030 A1 WO 2025012030A1 EP 2024068608 W EP2024068608 W EP 2024068608W WO 2025012030 A1 WO2025012030 A1 WO 2025012030A1
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- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
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- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
Definitions
- the invention relates to a contacting unit for a winding yarn.
- the contacting unit is designed to produce an electrically contactable winding yarn and to be connected to at least one thread of the winding yarn.
- the invention also relates to an electrically contactable winding yarn and a method for producing the same.
- EP 2 122 923 A2 describes a sensor yarn with a thread core around which two electrically conductive threads are wound.
- the metallic element was dimensioned in such a way that a plurality of turns of the electrically conductive thread lie on the metallic element, so that sufficient space is available for making a solder connection or other contact. This did indeed provide a larger area for contacting the electrically conductive thread.
- the metallic element caused the problem that short circuits could occur when making contact.
- the high thermal conductivity of the metallic element can also result in adverse effects on the wrapping yarn if heat is applied during contact.
- the wrapping yarn has an electrically non-conductive core thread and at least one electrically conductive wrapping thread.
- the at least one wrapping thread is wound helically around the core thread. If several wrapping threads are present, they can have the same winding or winding direction or different winding directions around the core thread. The number of turns of the at least one wrapping thread per unit length of the core thread can vary and be different for each wrapping thread present.
- the core of the wrapping yarn has no electrically conductive components.
- the core of the wrapping yarn can be formed exclusively by one or more electrically non-conductive core threads.
- the mechanical or elastic properties of the wrapping yarn are determined in particular by the core or the exactly one or at least one core thread.
- the at least one core thread is Example: a plastic thread.
- the diameter of the core thread can be in the range of 0.1 to 0.3 mm.
- the core of the wrapping yarn with electrically conductive components, wherein these are electrically insulated, in particular in the region of the outer surface of the core, from the at least one wrapping thread of the wrapping yarn.
- Any electrically conductive wrapping thread present may be a thread or wire made of electrically conductive material (e.g. metallic material), which may optionally be electrically insulated on the sheath surface.
- electrically conductive material e.g. metallic material
- the contacting unit has a carrier part.
- the carrier part has a length in a longitudinal direction which is preferably greater than a width in a transverse direction and than a thickness in a depth direction.
- the longitudinal direction, the transverse direction and the depth direction together form a Cartesian coordinate system and are therefore aligned at right angles to each other.
- the carrier part can be thin in the shape of a plate.
- the aspect ratio of the length and/or the width of the carrier part to the thickness in the depth direction can be, for example, at least 5 or at least 10.
- the at least one electrically conductive wrapping thread can have a diameter in the micrometer range and, for example, have a maximum diameter of 100 pm. In preferred embodiments, the at least one electrically conductive wrapping thread has a diameter in the range from 12 pm to 80 pm.
- the carrier part consists of an electrically non-conductive material and is designed to be attached to the core or the at least one core thread.
- the carrier part can also be attached to the at least one core thread and at least one of the existing wrapping threads if the at least one core thread is already wrapped by a wrapping thread before the carrier part is attached.
- the at least one contact part can be set up for inductive or electromagnetic coupling with the at least one winding thread.
- either the at least one contact part can have a coil and/or the at least one winding thread can form a coil by winding around the carrier part.
- the at least one contact part is a connection element or has a connection element for electrical or galvanic connection and optionally also for mechanical attachment of an electrical component.
- the connection element can be, for example, a soldering surface and/or an adhesive surface and/or a plug socket.
- the electrical component can be, for example, an electrical cable, a plug, or other electrical components with connections.
- the length of the carrier part in the longitudinal direction is particularly adapted to an automatic winding process during the production of the wrapping yarn.
- a defined number of turns of the at least one electrically conductive wrapping thread are located on the carrier part.
- the length of the carrier part is defined depending on one or more of the following parameters: A feed rate of the at least one core thread at the point at which the at least one electrically conductive wrapping thread is wound; a rotational speed of a hollow spindle, by means of which the at least one electrically conductive wrapping thread is wound onto the at least one core thread; an elastic elongation of the at least one core thread at the point at which the at least one core thread is wound by the at least one electrically conductive wrapping thread.
- the at least one contact part has or is an electrically conductive contact surface, which is preferably arranged on the carrier part so as to be accessible from the outside, for example on the top and/or bottom of the carrier part.
- the at least one electrically conductive contact surface can form a connection element in order to electrically connect an external electrical component to the at least one electrically conductive wrapping thread, as described above.
- contact parts can also be present.
- the contact parts are not directly electrically connected to one another, but are electrically insulated from one another on the carrier part or on the carrier part.
- the contact parts can therefore assume different electrical potentials. For example, it is possible to electrically connect or couple separate contact parts with separate electrically conductive wrapping threads. For example, It is possible to provide a separate contact part for each electrically conductive wrapping thread of the wrapping yarn.
- visually perceptible markings for example color markings
- Such markings can also be present if there are several contact units, each with one or more contact parts on the wrapping yarn.
- other suitable detectable codes for distinguishing contact parts and/or contact units from one another can also be present.
- At least one of the contact parts present is arranged on an upper side of the carrier part and at least one further contact part present is arranged on an underside of the carrier part opposite the upper side. This spatial separation simplifies the assignment of the contact parts to the respectively assigned electrically conductive wrapping thread and simplifies the electrical connection or contacting.
- At least one of the contact parts present is arranged centrally or centrally on the carrier part in the longitudinal direction or is designed to be arranged centrally or centrally on the carrier part. This is particularly advantageous if at least one contact part is or has an electrically conductive contact surface. It is preferred if the carrier part has a has a larger transverse dimension than in the areas adjacent in the longitudinal direction.
- the carrier part has two fastening recesses arranged at a distance from one another in a longitudinal direction for attachment to at least the at least one core thread. This can improve the frictional and/or positive connection between the at least one core thread and the carrier part.
- the fastening recesses can preferably completely penetrate the support part in a depth direction oriented at right angles to the longitudinal direction.
- the fastening recesses are preferably arranged on a transversely facing edge of the carrier part and in particular are not completely surrounded and can be open in particular on opposite sides. They can be open in the transverse direction, for example.
- the at least one core thread can be inserted into the fastening recess from the open side.
- the carrier part can therefore be hooked onto the at least one core thread in such a way that the at least one core thread changes from the top of the carrier part to the bottom of the carrier part or vice versa, starting from the point at which it is located in the fastening recess. This enables the carrier part to be easily mechanically attached to the at least one core thread.
- the Mounting recess completely covers the support part in depth direction.
- fastening recesses are open on opposite sides, for example on opposite edges of the carrier part in the transverse direction.
- the carrier part can be wider in a central region, in which preferably the at least one contact part is located or in which preferably at least one of the existing contact parts is located, than in the adjoining regions in the longitudinal direction.
- the increase in width can be achieved, for example, by two projections projecting away from each other at right angles or obliquely to the longitudinal direction.
- the carrier part therefore has a cross-shaped configuration in a plan view of its top or bottom.
- the projections can, for example, extend in a plane spanned by the longitudinal direction and the transverse direction.
- an electrically contactable wrapping yarn can be produced.
- the electrically contactable wrapping yarn has at least one contacting unit arranged on the at least one core thread and is wound by at least one electrically conductive wrapping thread.
- the electrically contactable wrapping yarn can have several contacting units arranged at a distance from one another along its extension. Have contacting units that are arranged, for example, at defined distances. The distances between two immediately adjacent contacting units can each be the same.
- the electrical connection or electrical coupling between the at least one electrically conductive wrapping yarn and the associated contact part of the contacting unit can be established or only established later during processing of the electrically contactable wrapping yarn or a textile product made from it.
- the same wrapping thread can always be electrically connected to at least one or all contact parts of each contacting unit.
- An electrically contactable wrapping yarn is produced using any embodiment of at least one contacting unit as follows:
- At least one core thread of the wrapping yarn is fed.
- the carrier part of any embodiment of the contacting unit as described above is attached to at least the at least one core thread.
- the at least one core thread of the wrapping yarn can be wrapped by one or more electrically conductive wrapping threads. have been .
- the at least one core thread is wound around the carrier part by at least one further electrically conductive wrapping thread.
- the at least one core thread is moved with the carrier part through a rotating hollow spindle and the electrically conductive wrapping thread is unwound from the rotating hollow spindle in such a way that it winds around the at least one core thread and the carrier part.
- an electrical connection can then be established between the at least one electrically conductive winding thread and the contact part or one of the existing contact parts.
- Figures 1-4 each show a schematic representation of a section of an electrically contactable wrapping yarn having different embodiments of a contacting unit and
- Figures 5-7 each show a schematic diagram of an embodiment of a method for producing an electrically contactable wrapping yarn.
- each Wrapping yarn 10 for contacting in this section each has an embodiment of a contacting unit 11 according to the invention.
- Several contacting units 11 can be arranged on an electrically contactable wrapping yarn 10 in its direction of extension, each at a distance from one another. The distances between two immediately adjacent contacting units 11 are defined and can, for example, be the same size.
- the wrapping yarn 10 has a core 12.
- the core 12 is formed by exactly one or more core threads 13.
- the at least one core thread 13 is not electrically conductive and preferably consists of a plastic material.
- the mechanical properties of the wrapping yarn, such as its elastic extensibility, can be defined by means of the at least one core thread 13.
- no electrically conductive components are present in the core 12.
- electrically conductive components in the core 12, wherein these are electrically insulated in particular on the peripheral surface of the core 12.
- the wrapping yarn 10 also has at least one electrically conductive wrapping thread 14.
- the wrapping thread 14 is wound around the core 12 or the at least one core thread 13 in the manner of a helix.
- wrapping thread When the term “wrapping thread” is used below, it always refers to at least one electrically conductive wrapping thread 14. In addition to the electrically conductive wrapping thread 14, one or more electrically non-conductive wrapping threads may optionally be present.
- the core 12 can have a diameter of a few tenths of a millimeter and in the exemplary embodiment has a diameter of 0.1 mm.
- the at least one winding thread 14 in the exemplary embodiment has a diameter of less than 100 pm and, for example, a diameter in the range of 12 pm to 80 pm.
- the contacting unit 11 has a carrier part 18.
- the carrier part 18 consists, for example, entirely of electrically non-conductive material, in particular plastic. At least the surface of the carrier part 18 that is accessible from the outside is entirely of an electrically non-conductive material.
- the carrier part 18 can be plate-shaped. It has a maximum length a in a longitudinal direction L and a maximum width b in a transverse direction Q. In a depth direction T, the carrier part has a thickness that is smaller than the maximum length a and the maximum width b.
- the thickness in the depth direction T is, for example, constant.
- the aspect ratio of maximum length a to thickness can, for example, be 5-10.
- the aspect ratio of maximum width b to thickness can be smaller than the aspect ratio of length to thickness and is, for example, at least 3-5.
- the carrier part 18 has, viewed in the depth direction T, an upper side 18a and a lower side 18b opposite the upper side 18a, which is facing away from the viewer in Figures 1-4.
- the carrier part 18 is designed to be attached at least to the core 12 and, for example, to the at least one core thread 13.
- the core 12 can already be wrapped by at least one wrapping thread 14 before the carrier part 18 is attached.
- the carrier part 18 is attached not only to the core 12, but also to the already present wrapping thread 14.
- a force-fitting connection and optionally also a form-fitting connection is produced.
- a material-fitting connection for example an adhesive connection, can also be produced between the carrier part 18 and the core 12.
- the carrier part 18 has several and, for example, exactly two fastening recesses 19.
- the fastening recesses 19 are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction L.
- the fastening recesses 19 are introduced into the carrier part 18 in such a way that they are not completely enclosed or bordered by the carrier part 18.
- the carrier part 18 does not completely delimit the fastening recesses 19 in a plane which is aligned at right angles to the depth direction T, but only partially, for example similar to a hook.
- An angular range in this plane along which the The radius of the support part 18 which surrounds the fastening recess 19 is therefore smaller than 360° and is at least 180° in the embodiment shown.
- the fastening recesses are provided on each edge of the carrier part 18 and completely penetrate the carrier part 18 in the depth direction T. In the area of the fastening recesses 19, the width of the carrier part 18 is reduced compared to the maximum width b.
- the fastening recesses 19 are open in the transverse direction Q, so that the carrier part 18 can be suspended from this open side in the core 12 and thereby fastened to the core 12.
- the core 12 passes through each fastening recess 19 and runs after the fastening recess 19, viewed in the longitudinal direction L, with an adjoining section along the top side 18a and with the other adjoining section along the bottom side 18b.
- the core 12 therefore changes in the area of each fastening recess 19 from the top side 18a to the bottom side 18b or vice versa.
- the contacting unit 11 also has at least one contact part 20.
- the at least one contact part 20 can be arranged non-detachably on the carrier part 18 ( Figures 1-3). Alternatively, the at least one contact part 20 can be present on a separate contact component 21 or can be a separate contact component 21 which is designed to be mechanically attached to the carrier part 18 in a detachable or non-detachable manner ( Figure 4).
- the connection between the contact component 21 and the carrier part 18 can be realized with force fit and/or form fit and/or material fit.
- Each contact part 20 can be a continuous, electrically conductive contact surface 22.
- the contact surface 22 is arranged on the carrier part 18 in such a way that it is accessible from the outside.
- the contact surface 22 is arranged on the carrier part 18 in such a way that a section of the wrapping thread 14 extends over the contact surface 22, whereby it can lie directly on the contact surface 22 or can be arranged at such a small distance above the contact surface 22 that a material-locking, electrically conductive connection to the contact surface can be established.
- an electrically conductive connection can be made very easily between the contact surface 22 or the contact part 20 and the electrically conductive wrapping thread 14.
- at least one section of the contact surface 22 can serve as a soldering pad to which the immediately adjacent or adjacent section of the wrapping thread 14 is electrically connected by a soldering connection.
- Other electrically conductive connection types are also possible here, for example an electrically conductive adhesive connection, a welded connection, in particular a laser welded connection, etc.
- the contact surface 22 can have any contour, for example a round, oval, elliptical contour or a polygonal contour or combinations thereof.
- the contact surface 20 can also have several surface sections intended for contacting, which are connected to one another via one or more conductor tracks, as shown schematically in Figure 2.
- the design of the contact surface 22 depends essentially on the manner in which the winding thread 14 is to be connected to an external electrical component or connection and can be dimensioned to suit the application or defined in its geometric shape.
- the contact surface 22 can therefore itself serve as a connection element for producing a galvanic electrical connection with an external component, for example as a surface for producing a soldered connection or another material-locking, electrically conductive connection.
- an external component for example as a surface for producing a soldered connection or another material-locking, electrically conductive connection.
- Figure 4 shows an embodiment in which the contact part 20 has, in addition to a contact surface 22, a separate connection element in the form of a plug pin 23 that is electrically connected to the contact surface 22.
- a separate connection element in the form of a plug pin 23 that is electrically connected to the contact surface 22.
- at least one plug socket and/or at least one other electrical connection element could also be present.
- Such a connection element in addition to the contact surface 22 can be present in all embodiments of the contacting unit 11.
- At least one wrapping thread 14 is wound around the Carrier part 18 is wound.
- the number of turns that surround the carrier part 18 is defined and the length a is adjusted accordingly.
- the length a is selected such that when the wrapping yarn 10 is produced, the desired number of turns is wound around the carrier part 18 without changing the process parameters.
- the number of turns wound around the carrier part 18 can, but does not have to, be an integer.
- at least one complete turn of the wrapping thread 14 is wound around the carrier part 18.
- at least 2-3 turns can be wound around the carrier part 18.
- a maximum of 5-7 turns are wound around the carrier part 18.
- the turns of the separate winding threads 14 can be offset from one another in the longitudinal direction L and have the same winding sense or the same winding direction.
- the turns of the two winding threads 14 can also have an opposite winding sense, so that the turns of the separate winding threads 14 that surround the core 12 or the carrier part 18 cross each other. In both cases, the winding threads on the carrier part 18 can be distinguished and separately contacted using an associated contact part 20.
- the number of contact parts 20 of the contacting unit 11 can correspond to the number of winding threads 14 to be contacted. Alternatively or additionally, it is also possible to arrange separate contacting units 11 on the core 12 for separate winding threads 14.
- a visually detectable marking for example a color marking, can be present on the carrier part 18 and/or on the contact part 20, so that in the case of several contact parts 20 and/or several contact units 11 of a winding thread 10, it is easier to distinguish which winding thread 14 is to be electrically connected to which contact part 20 or to which contact unit 11.
- any other coding can also be used, for example different geometric designs of the carrier part 18 and/or the contact part 20.
- the carrier part 18 has its maximum width b in a central region 27.
- the at least one contact part 20 and, for example, the at least one contact surface 22 are arranged in this central region 27.
- the larger dimension in the transverse direction Q in the central region 27 compared to the sections of the carrier part 18 adjoining in the longitudinal direction L is achieved in the embodiments illustrated here in that the carrier part 18 has at least one projection 28 in the central region 27 that projects away obliquely or at right angles to the longitudinal direction L and at right angles to the depth direction T.
- the carrier part 18 has two projections 28 in each of the central region 27 that project away at least approximately in opposite directions, so that the carrier part 18 thereby takes on a cross-shaped configuration.
- FIGS 5-7 show schematic representations of embodiments of a manufacturing process for producing an electrically contactable Wrapping yarn 10 having at least one contacting unit 11 is illustrated.
- a wrapping device 35 with at least one hollow spindle 36 is used to produce the wrapping yarn 10.
- the hollow spindle 36 can rotate about its longitudinal axis, for example at 20,000 to 25,000 revolutions per second.
- the wrapping thread 14 to be wrapped is stored on the hollow spindle 36 and unwinds as the hollow spindle 36 rotates.
- the core 14 to be wound is conveyed through the hollow spindle 36.
- the core 14 is conveyed through the at least one hollow spindle 36 by a conveying device 37 of the winding device 35 under a defined elastic tension at a defined feed rate.
- the conveying device 37 can have controllable drums 38, 39, wherein the core 12 is unwound or pulled off from a first controllable drum 38 and the finished electrically contactable winding yarn 10 is wound onto a second controllable drum 39.
- One or more deflection rollers 40 can be present between the first drum 38 and the second drum 39.
- a single hollow spindle 36 is present and the core 12 is wound with a single winding thread 14.
- the at least a contacting unit 11 is attached to the core 12, as explained above in connection with Figures 1-4.
- the contacting unit 11 is hooked into the core 12 in a force-fitting manner using the fastening recesses 19.
- the station 41 the at least one contacting unit 11 is arranged on the core 12, in particular in an automated manner. Several contacting units 11 can be attached to the core 12 at defined intervals.
- the core 12 is guided together with the attached contacting unit 11 through the hollow spindle 36 and, due to the rotation of the hollow spindle 36 and the defined feed rate of the core 12 through the hollow spindle 36, is wound with a defined number of turns per unit length. Due to the length a of the carrier part 18 being adapted to the process parameters, the carrier part 18 is wound with the winding thread 40 with a predetermined number of turns.
- FIG. 6 and 7 modifications of the manufacturing process and of the wrapping device 35 are illustrated, wherein the wrapping yarn 10 produced is wrapped using two wrapping threads 14, unlike in the embodiment according to Figure 5.
- the wrapping device 35 according to Figures 6 and 7 has two hollow spindles arranged one behind the other in the conveying direction of the core 12, namely a first hollow spindle 36a and a second hollow spindle 36b.
- the core 12 is first conveyed through the first hollow spindle 36a and wrapped there with a first wrapping thread 14a.
- the core 12, which has already been wrapped with the first wrapping thread 14a is wrapped with a second Wrapping thread 14b wrapped .
- the station 41 is located between the first hollow spindle 36a and the second hollow spindle 36b.
- the at least one contacting unit 11 is therefore attached to the core 12 already wound with the first winding thread 14a and then wound with the second winding thread 14b.
- the two winding threads 14a and 14b can be spatially separated by the contacting unit 11, since the first winding thread 14a is wound helically around the core 12 and the second winding thread 14b is wound around the carrier part 18 on the contacting unit 11. In this way, a separation and separate electrical contact is possible.
- the hollow spindles 36a, 36b can have the same direction of rotation, for example clockwise or anti-clockwise. Alternatively, it is also possible to operate the two hollow spindles 36a, 36b with opposite directions of rotation.
- the station 41 in the embodiment according to Figure 7 is located in front of the first hollow spindle 36a.
- the at least one contacting unit 11 is therefore attached to the core 12 and only then is it wound with the two winding threads 14a and 14b.
- the hollow spindles 36a, 36b preferably have opposite winding directions. As a result, the turns of the first winding thread 14a and the second winding thread 14b, which wind around the carrier part 18, cross each other. This also enables separation and separate contacting by means of the Contacting unit 11 possible.
- the two hollow spindles 36a, 36b could also rotate in the same direction of rotation, provided that the turns of the first winding thread 14 are wound around the carrier part 18 offset from one another in the longitudinal direction relative to the turns of the second winding thread 14b.
- a galvanic connection was implemented to establish the electrical connection between the at least one contact part and the associated winding thread 14, for example an adhesive connection, solder connection or weld connection.
- the at least one contact part 20 can also be designed to be inductively coupled to the at least one winding thread 14.
- the at least one contact part 20 can have a coupling coil, for example.
- At least one further electrical and/or electronic component can be arranged on the carrier part 18 in addition to the at least one contact part 20, which is electrically connected to the contact part 20 or to one of the existing contact parts 20.
- a component can be, for example, a sensor, a light-emitting diode, a switch, a solar cell or any other component. The type and number of components can vary.
- the invention relates to a contacting unit 11 for producing an electrically contactable Wrapping yarn 10 and a method for producing the wrapping yarn 10.
- the wrapping yarn 10 has a core 12 and at least one electrically conductive wrapping thread 14 which is or will be wound around the core 12.
- the core 12 can consist of one or more electrically non-conductive core threads 13.
- the contacting unit 11 has a carrier part 18 made of an electrically non-conductive material which is designed to be attached at least to the core 12 of the wrapping yarn 10, preferably exclusively in a force-fitting and/or form-fitting manner.
- the carrier part 18 is wrapped by at least one electrically conductive wrapping thread 14 with a defined number of turns.
- At least one electrically conductive contact part 20 is present on the carrier part 18 or can be attached to it.
- the at least one contact part 20 is designed to be electrically connected to an associated winding thread 14, either by a galvanic connection or an inductive coupling.
- the at least one contact part 20 can be or have a contact surface 22.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
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Abstract
Description
Kontaktierungseinheit für ein Umwindegarn , elektrisch kontaktierbares Umwindegarn sowie Verfahren zu dessen Herstellung Contacting unit for a winding yarn, electrically contactable winding yarn and method for its production
[ 0001 ] Die Erfindung betri f ft eine Kontaktierungseinheit für ein Umwindegarn . Die Kontaktierungseinheit ist dazu eingerichtet , ein elektrisch kontaktierbares Umwindegarn herzustellen und dazu mit wenigstens einem Faden des Umwindegarns verbunden zu werden . Die Erfindung betri f ft außerdem ein elektrisch kontaktierbares Umwindegarn sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung . [ 0001 ] The invention relates to a contacting unit for a winding yarn. The contacting unit is designed to produce an electrically contactable winding yarn and to be connected to at least one thread of the winding yarn. The invention also relates to an electrically contactable winding yarn and a method for producing the same.
[ 0002 ] Elektrisch leitfähige Garne und Textilien sind bekannt . Beispielsweise beschreibt EP 2 122 923 A2 ein Sensorgarn mit einem Fadenkern, um das zwei elektrisch leitfähige Fäden gewickelt sind . [ 0002 ] Electrically conductive yarns and textiles are known. For example, EP 2 122 923 A2 describes a sensor yarn with a thread core around which two electrically conductive threads are wound.
[ 0003 ] Es ist häufig schwierig, Garne mit elektrisch leitfähigen Leitern elektrisch zu kontaktieren . Die Leiter des Garns sind gegenüber dem Kern beziehungsweise dem wenigstens einen elektrisch nicht leitfähigen Faden sehr dünn und weisen Durchmesser im Mikrometerbereich auf . Beim Herstellen einer elektrischen Kontaktierung durch Wärmeeinwirkung oder durch chemische Reaktionen mit Klebstof fen können die nicht elektrischen leitfähigen Materialien des Garns beeinträchtigt werden und zumindest teilweise schmel zen oder sich auflösen und dadurch die elektrische Kontaktierung sowie die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Garns negativ beeinflussen . Es wurden daher bereits zahlreiche Versuche unternommen, die Kontaktierungsmöglichkeiten von Garnen zu verbessern, ohne deren Verarbeitbarkeit bei der Herstellung eines textilen Produkts wesentlich zu beeinträchtigen . [ 0003 ] It is often difficult to electrically contact yarns with electrically conductive conductors. The conductors of the yarn are very thin compared to the core or the at least one electrically non-conductive thread and have diameters in the micrometer range. When electrical contact is made by the action of heat or by chemical reactions with adhesives, the non-electrically conductive materials of the yarn can be impaired and at least partially melt or dissolve, thereby negatively affecting the electrical contact and the desired mechanical properties of the yarn. Numerous attempts have therefore already been made to improve the contacting options of yarns without affecting their processability. in the manufacture of a textile product.
[ 0004 ] Im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschafts forschung ( IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie wurde für das IGF-Vorhaben 17819N der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e . V . mit dem Titel „Innovative Umwindetechnologie für sensorische Garne" der Forschungsstelle Deutsche Institute für Textil- und Faserf orschung ( DITF) , Institut für Textilund Verfahrenstechnik ( ITV) ein Schlussbericht veröf fentlicht . In diesem Forschungsvorhaben wurden Versuche unternommen, Kontaktierungshil fen in das Umwindegarn einzubringen, die sich allerdings nicht bewährt haben . Dazu wurde ein elektrisch leitfähiges Metallteil an den Kern angebracht und von wenigstens einem elektrisch leitfähigen Faden umwickelt wurde . Zur Vergrößerung der elektrischen Kontaktfläche wurde das metallische Element so dimensioniert , dass eine Mehrzahl von Windungen des elektrisch leitfähigen Fadens auf dem metallischen Element zu liegen kommen, sodass für das Herstellen einer Lötverbindung oder einer anderen Kontaktierung ausreichend Platz zur Verfügung steht . Zwar konnte dadurch eine größere Fläche zum Kontaktieren des elektrisch leitfähigen Fadens bereitgestellt werden . Allerdings hat das metallische Element bei Umwindegarnen mit mehreren elektrisch leitfähigen Fäden das Problem verursacht , dass bei der Kontaktierung Kurzschlüsse entstehen können . Auch durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des metallischen Elements können sich bei Wärmeeinwirkung während der Kontaktierung nachteilige Auswirkungen auf das Umwindegarn ergeben . [ 0004 ] Within the framework of the programme for the promotion of joint industrial research (IGF) of the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, funding was awarded for the IGF project 17819N to the research association Forschungskuratorium Textil e . V . A final report entitled "Innovative wrapping technology for sensory yarns" was published by the German Institute for Textile and Fiber Research (DITF) Research Center, Institute for Textile and Process Engineering (ITV). In this research project, attempts were made to introduce contact aids into the wrapping yarn, but these have not proven successful. To do this, an electrically conductive metal part was attached to the core and wound around at least one electrically conductive thread. To increase the electrical contact area, the metallic element was dimensioned in such a way that a plurality of turns of the electrically conductive thread lie on the metallic element, so that sufficient space is available for making a solder connection or other contact. This did indeed provide a larger area for contacting the electrically conductive thread. However, in the case of wrapping yarns with several electrically conductive threads, the metallic element caused the problem that short circuits could occur when making contact. The high thermal conductivity of the metallic element can also result in adverse effects on the wrapping yarn if heat is applied during contact.
[ 0005 ] Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Kontaktierungseinheit für ein Umwindegarn zu schaf fen, die die automatisierte Herstellung des Umwindegarns ermöglicht und dabei eine einfache und sichere Kopplung zwischen wenigstens einem elektrisch leitfähigen Fadens des Umwindegarns mit einem externen Bauteil ermöglicht . [ 0005 ] Based on the known prior art, it can be considered as an object of the present invention to create a contacting unit for a winding yarn which enables the automated production of the winding yarn and at the same time enables a simple and secure coupling between at least one electrically conductive thread of the winding yarn and an external component.
[ 0006 ] Diese Aufgabe wird durch eine Kontaktierungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 , ein elektrisch kontaktierbares Umwindegarn mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 , sowie ein Verfahren zur Herstellung des elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 gelöst . [ 0006 ] This object is achieved by a contacting unit having the features of patent claim 1, an electrically contactable winding yarn having the features of patent claim 14, and a method for producing the electrically contactable winding yarn having the features of patent claim 16.
[ 0007 ] Das Umwindegarn hat einen elektrisch nicht leitfähigen Kernfaden und wenigstens einen elektrisch lei fähi- gen Umwindefaden . Bei einem Umwindegarn ist der wenigstens eine Umwindefaden schraubenförmig um den Kernfaden gewickelt . Wenn mehrere Umwindefäden vorhanden sind, können diese dieselbe Wicklungs-oder Windungsrichtung oder voneinander verschiedene Windungsrichtung um den Kernfaden aufweisen . Die Anzahl der Windungen des wenigstens einen Umwindefadens pro Längeneinheit des Kernfadens kann variieren und für j eden vorhandenen Umwindefaden unterschiedlich sein . [ 0007 ] The wrapping yarn has an electrically non-conductive core thread and at least one electrically conductive wrapping thread. In a wrapping yarn, the at least one wrapping thread is wound helically around the core thread. If several wrapping threads are present, they can have the same winding or winding direction or different winding directions around the core thread. The number of turns of the at least one wrapping thread per unit length of the core thread can vary and be different for each wrapping thread present.
[ 0008 ] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist der Kern des Umwindegarns keine elektrisch leitfähigen Bestandteile auf . Der Kern des Umwindegarns kann ausschließlich durch einen oder mehrere elektrisch nicht leitfähige Kernfäden gebildet sein . Uber den Kern bzw . den genau einen oder den wenigstens einen Kernfaden werden insbesondere die mechanischen bzw . elastischen Eigenschaften des Umwindegarns vorgegeben . Der wenigstens eine Kernfaden ist beim Aus führungsbeispiel ein Kunststof f faden . Der Durchmesser des Kernfadens kann im Bereich von 0 , 1 bis 0 , 3 mm liegen . [ 0008 ] In the embodiment according to the invention, the core of the wrapping yarn has no electrically conductive components. The core of the wrapping yarn can be formed exclusively by one or more electrically non-conductive core threads. The mechanical or elastic properties of the wrapping yarn are determined in particular by the core or the exactly one or at least one core thread. The at least one core thread is Example: a plastic thread. The diameter of the core thread can be in the range of 0.1 to 0.3 mm.
[ 0009 ] In Abwandlung hierzu ist es auch möglich, den Kern des Umwindegarns mit elektrisch leitfähigen Bestandteilen zu versehen, wobei diese insbesondere im Bereich der Mantel fläche des Kerns elektrisch isoliert sind gegenüber dem wenigstens einen Umwindefaden des Umwindegarns . [ 0009 ] As a modification to this, it is also possible to provide the core of the wrapping yarn with electrically conductive components, wherein these are electrically insulated, in particular in the region of the outer surface of the core, from the at least one wrapping thread of the wrapping yarn.
[ 0010 ] Das Umwindegarn hat wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden . Dabei können sämtliche vorhandenen Umwindefäden oder lediglich eine Untergruppe der verwendeten Umwindefäden elektrisch leitfähig sein . Beispielsweise können ein einziger elektrisch leitfähiger Umwindefaden oder zwei elektrisch leitfähige Umwindefäden oder alternativ auch mehr als zwei elektrisch leitfähige Umwindefäden vorhanden sein . Jeder vorhandene elektrisch leitfähige Umwindefaden kann durch einen Lack oder eine andere Beschichtung an seiner Mantel fläche elektrisch isoliert sein gegenüber den elektrischen Spannungen und/oder Strömen, für die der Umwindefaden vorgesehen ist bei einem fehlerfreien Normalbetrieb . [ 0010 ] The wrapping yarn has at least one electrically conductive wrapping thread. All of the wrapping threads present or just a subgroup of the wrapping threads used can be electrically conductive. For example, there can be a single electrically conductive wrapping thread or two electrically conductive wrapping threads or alternatively more than two electrically conductive wrapping threads. Each electrically conductive wrapping thread present can be electrically insulated by a varnish or other coating on its outer surface from the electrical voltages and/or currents for which the wrapping thread is intended during fault-free normal operation.
[ 0011 ] Jeder vorhandene elektrisch leitfähige Umwindefaden kann als Faden oder Draht aus elektrisch leitfähigem Material ( z . B . metallischem Material ) bestehen, das optional an der Mantel fläche elektrisch isoliert sein kann . [ 0011 ] Any electrically conductive wrapping thread present may be a thread or wire made of electrically conductive material (e.g. metallic material), which may optionally be electrically insulated on the sheath surface.
[ 0012 ] Die Kontaktierungseinheit weist einen Trägerteil auf . Der Trägerteil hat in einer Längsrichtung eine Länge , die vorzugsweise größer ist als eine Breite in einer Querrichtung und als eine Dicke in einer Tiefenrichtung . Die Längsrichtung, die Querrichtung und die Tiefenrichtung bilden gemeinsam ein kartesisches Koordinatensystem und sind daher rechtwinklig zueinander ausgerichtet . Der Trägerteil kann plattenförmig dünn sein . Das Aspektverhältnis der Länge und/oder der Breite des Trägerteils gegenüber der Dicke in Tiefenrichtung kann beispielsweise mindestens 5 oder mindestens 10 sein . [ 0012 ] The contacting unit has a carrier part. The carrier part has a length in a longitudinal direction which is preferably greater than a width in a transverse direction and than a thickness in a depth direction. The longitudinal direction, the transverse direction and the depth direction together form a Cartesian coordinate system and are therefore aligned at right angles to each other. The carrier part can be thin in the shape of a plate. The aspect ratio of the length and/or the width of the carrier part to the thickness in the depth direction can be, for example, at least 5 or at least 10.
[ 0013 ] Der wenigstens eine elektrisch leitfähige Umwindefaden kann einen Durchmesser im Mikrometerbereich aufweisen und beispielsweise einen maximalen Durchmesser von 100 pm haben . Bei bevorzugten Aus führungsbeispielen hat der wenigstens eine elektrisch leitfähige Umwindefaden einen Durchmesser im Bereich von 12 pm bis 80 pm . [ 0013 ] The at least one electrically conductive wrapping thread can have a diameter in the micrometer range and, for example, have a maximum diameter of 100 pm. In preferred embodiments, the at least one electrically conductive wrapping thread has a diameter in the range from 12 pm to 80 pm.
[ 0014 ] Der Trägerteil besteht aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material und ist dazu eingerichtet , an dem Kern bzw . dem wenigstens einen Kernfaden angebracht zu werden . Der Trägerteil kann auch an dem wenigstens einen Kernfaden und wenigstens einem der vorhandenen Umwindefäden angebracht werden, wenn der wenigstens eine Kernfaden vor dem anbringen des Trägerteils bereits durch einen Umwindefaden umwickelt ist . [ 0014 ] The carrier part consists of an electrically non-conductive material and is designed to be attached to the core or the at least one core thread. The carrier part can also be attached to the at least one core thread and at least one of the existing wrapping threads if the at least one core thread is already wrapped by a wrapping thread before the carrier part is attached.
[ 0015 ] Der Trägerteil ist außerdem dazu eingerichtet , von wenigstens einem elektrisch leitfähigen Umwindefaden umwickelt zu werden . Im Bereich des Trägerteils ist der wenigstens eine elektrisch leitfähige Umwindefaden daher nicht unmittelbar an dem wenigstens einen Kernfaden angeordnet , sondern um den Trägerteil gewickelt . Auf diese Weise ist eine räumliche Trennung des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefadens von wenigstens einem Kernfaden erreicht . [ 0015 ] The carrier part is also designed to be wrapped by at least one electrically conductive wrapping thread. In the area of the carrier part, the at least one electrically conductive wrapping thread is therefore not arranged directly on the at least one core thread, but is wound around the carrier part. In this way, a spatial separation of the at least one electrically conductive wrapping thread from at least one core thread is achieved.
[ 0016 ] Durch das Anbringen des Trägerteils an dem wenigstens einen Kernfaden des Umwindegarns wird auch eine Zugentlastung erreicht . Auf den wenigstens einen Kernfaden einwirkende Zugkräfte werden zumindest teilweise durch den Trägerteil aufgenommen, der sich bei einer elastischen Dehnung des wenigstens einen Kernfadens nicht elastisch verformt . Gegenüber den üblicherweise auf tretenden Zugkräften auf den Kernfaden ist der Trägerteil weder elastisch, noch plastisch verformbar . Dadurch ist der Trägerteil gleichzeitig ein Zugentlastungselement für Zugkräfte . Der Abschnitt des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefadens , der um den Trägerteil gewickelt ist , bleibt im Wesentlichen frei von Zugkräften . Eine dort vorhandene elektrische Kontaktierung bzw . Kopplung ist auf diese Weise gesichert gegen Beeinträchtigungen oder Schäden, die durch Zugkräfte verursacht werden können . [ 0016 ] By attaching the carrier part to the at least one core thread of the wrapping yarn, a Strain relief is achieved. Tensile forces acting on the at least one core thread are at least partially absorbed by the carrier part, which does not deform elastically when the at least one core thread is elastically stretched. Compared to the tensile forces that usually occur on the core thread, the carrier part is neither elastically nor plastically deformable. As a result, the carrier part is simultaneously a strain relief element for tensile forces. The section of the at least one electrically conductive wrapping thread that is wound around the carrier part remains essentially free of tensile forces. Any electrical contact or coupling present there is thus protected against impairments or damage that can be caused by tensile forces.
[ 0017 ] Vorzugsweise besteht zwischen dem Trägerteil und dem wenigstens einen Kernfaden ausschließlich eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung . Eine stof fschlüssige Verbindung kann alternativ oder zusätzlich vorhanden sein, entfällt allerdings bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel . Es ist insbesondere bevorzugt , wenn die Verbindung zwischen dem wenigstens einen Kernfaden und dem Trägerteil dadurch hergestellt ist , dass der Kernfaden den Trägerteil umgrei ft und/oder umschlingt . Dabei liegt der Kernfaden abschnittsweise auf einer Oberseite des Trägerteils und abschnittsweise auf einer der Oberseite entgegengesetzten Unterseite des Trägerteils an und kann dort bei einem bevorzugten Aus führungsbeispiel von außen zugänglich sein . [ 0017 ] Preferably, there is only a force-fitting and/or form-fitting connection between the carrier part and the at least one core thread. A material-fitting connection can be present alternatively or additionally, but is not required in the preferred embodiment. It is particularly preferred if the connection between the at least one core thread and the carrier part is made by the core thread encircling and/or wrapping around the carrier part. The core thread rests in sections on an upper side of the carrier part and in sections on an underside of the carrier part opposite the upper side, and in a preferred embodiment can be accessible from the outside there.
[ 0018 ] Die Kontaktierungseinheit hat außerdem wenigstens einen Kontaktteil aus einem elektrisch leitfähigen Material . Der wenigstens eine Kontaktteil kann unlösbar am Trägerteil angebracht sein, beispielsweise stof f schlüssig mit dem Trägerteil verbunden sein, oder kann dazu eingerichtet sein, lösbar oder unlösbar am Trägerteil angebracht zu werden . Der wenigstens eine Kontaktteil ist bei bevorzugten Aus führungsbeispielen dazu eingerichtet , galvanisch mit dem wenigstens einem elektrisch leitfähigen Umwindegarn verbunden zu werden, um dadurch eine elektrische Verbindung herzustellen . [ 0018 ] The contacting unit also has at least one contact part made of an electrically conductive material. The at least one contact part can be permanently attached to the carrier part, for example in a material-locking manner with the carrier part, or can be designed to be attached to the carrier part detachably or non-detachably. In preferred embodiments, the at least one contact part is designed to be galvanically connected to the at least one electrically conductive wrapping yarn in order to thereby establish an electrical connection.
[ 0019 ] Alternativ zu einer galvanischen Kopplung ist es auch möglich, dass der wenigstens eine Kontaktteil zu induktiven bzw . elektromagnetischen Kopplungen mit dem wenigstens einen Umwindefaden eingerichtet ist . Bei dieser Ausgestaltung kann entweder der wenigstens eine Kontaktteil eine Spule aufweisen und/oder der wenigstens eine Umwindefaden durch die Umwicklung des Trägerteils eine Spule bilden . [ 0019 ] As an alternative to a galvanic coupling, it is also possible for the at least one contact part to be set up for inductive or electromagnetic coupling with the at least one winding thread. In this embodiment, either the at least one contact part can have a coil and/or the at least one winding thread can form a coil by winding around the carrier part.
[ 0020 ] Der wenigstens eine Kontaktteil ist ein Anschlusselement oder weist ein Anschlusselement zum elektrischen bzw . galvanischen Anschließen und optional auch zum mechanischen Anbringen eines elektrischen Bauteils auf . Das Anschlusselement kann beispielsweise eine Lötfläche und/oder eine Klebefläche und/oder eine Steckerbuchse sein . Bei dem elektrischen Bauteil kann es sich beispielsweise um eine elektrische Leitung, einen Stecker, oder andere elektrische Bauteile mit Anschlüssen handeln . [ 0020 ] The at least one contact part is a connection element or has a connection element for electrical or galvanic connection and optionally also for mechanical attachment of an electrical component. The connection element can be, for example, a soldering surface and/or an adhesive surface and/or a plug socket. The electrical component can be, for example, an electrical cable, a plug, or other electrical components with connections.
[ 0021 ] Die Länge des Trägerteils in Längsrichtung ist insbesondere an einen automatischen Umwicklungsprozess bei der Herstellung des Umwindegarns angepasst . Dadurch befinden sich auf dem Trägerteil eine definierte Anzahl von Windungen des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefadens . Die Länge des Trägerteils wird dabei abhängig von einem oder mehreren der folgenden Parameter definiert : Eine Vorschubgeschwindigkeit des wenigstens einen Kernfadens an der Stelle , an der der wenigstens eine elektrisch leitfähige Umwindefaden umwickelt wird; eine Drehzahl einer Hohlspindel , mittels der der wenigstens einen elektrisch leitfähige Umwindefaden auf den wenigstens einen Kernfaden aufgewickelt wird; eine elastische Dehnung des wenigstens einen Kernfadens an der Stelle , an der der wenigstens eine Kernfaden von dem wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden umwickelt wird . [ 0021 ] The length of the carrier part in the longitudinal direction is particularly adapted to an automatic winding process during the production of the wrapping yarn. As a result, a defined number of turns of the at least one electrically conductive wrapping thread are located on the carrier part. The length of the carrier part is defined depending on one or more of the following parameters: A feed rate of the at least one core thread at the point at which the at least one electrically conductive wrapping thread is wound; a rotational speed of a hollow spindle, by means of which the at least one electrically conductive wrapping thread is wound onto the at least one core thread; an elastic elongation of the at least one core thread at the point at which the at least one core thread is wound by the at least one electrically conductive wrapping thread.
[ 0022 ] Vorzugsweise befinden sich mindestens zwei Windungen und/oder maximal 5-7 Windungen des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefadens auf dem Trägerteil . [ 0022 ] Preferably, there are at least two turns and/or a maximum of 5-7 turns of the at least one electrically conductive wrapping thread on the carrier part.
[ 0023 ] Es ist vorteilhaft , wenn der wenigstens eine Kontaktteil eine elektrisch leitfähige Kontakt fläche aufweist oder ist , die vorzugsweise von außen zugänglich an dem Trägerteil angeordnet ist , beispielsweise auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Trägerteils . Die wenigstens eine elektrisch leitfähige Kontakt fläche kann bei dieser Aus führungs form ein Anschlusselement bilden, um - wie vorstehend beschrieben - ein externes elektrisches Bauteil elektrisch mit dem wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden zu verbinden . [0023] It is advantageous if the at least one contact part has or is an electrically conductive contact surface, which is preferably arranged on the carrier part so as to be accessible from the outside, for example on the top and/or bottom of the carrier part. In this embodiment, the at least one electrically conductive contact surface can form a connection element in order to electrically connect an external electrical component to the at least one electrically conductive wrapping thread, as described above.
[ 0024 ] Bei einer bevorzugten Aus führungs form können auch mehrere Kontaktteile vorhanden sein . Die Kontaktteile sind dabei nicht unmittelbar elektrisch miteinander verbunden, sondern auf dem Trägerteil oder an dem Trägerteil elektrisch voneinander isoliert . Die Kontaktteile können daher unterschiedliche elektrische Potentiale annehmen . Dabei besteht beispielsweise die Möglichkeit , separate Kontaktteile mit separaten elektrisch leitfähigen Umwindefäden elektrisch zu verbinden bzw . zu koppeln . Beispielsweise ist es möglich, für j eden elektrisch leitfähigen Umwindefaden des Umwindegarns ein separates Kontaktteil vorzusehen . [ 0024 ] In a preferred embodiment, several contact parts can also be present. The contact parts are not directly electrically connected to one another, but are electrically insulated from one another on the carrier part or on the carrier part. The contact parts can therefore assume different electrical potentials. For example, it is possible to electrically connect or couple separate contact parts with separate electrically conductive wrapping threads. For example, It is possible to provide a separate contact part for each electrically conductive wrapping thread of the wrapping yarn.
[ 0025 ] Wenn mehrere Kontaktteile vorhanden sind, können an dem Trägerteil und/oder dem Kontaktteil visuell wahrnehmbare Markierungen, beispielsweise Farbmarkierungen, vorhanden sein, so dass die Kontaktteile und die Zuordnung zu dem j eweiligen elektrisch leitfähigen Umwindefaden für die elektrische Verbindung bzw . Kopplung vereinfacht ist . Derartige Markierungen können auch vorhanden sein, wenn mehrere Kontaktierungseinheiten mit j eweils einem oder mehreren Kontaktteilen am Umwindegarn vorhanden sind . Zusätzlich oder alternativ zu Farbmarkierungen können auch andere geeignete erfassbare Kodierungen zur Unterscheidung von Kontaktteilen und/oder Kontaktierungseinheiten voneinander vorhanden sein . [ 0025 ] If there are several contact parts, visually perceptible markings, for example color markings, can be present on the carrier part and/or the contact part, so that the contact parts and the assignment to the respective electrically conductive wrapping thread for the electrical connection or coupling is simplified. Such markings can also be present if there are several contact units, each with one or more contact parts on the wrapping yarn. In addition to or as an alternative to color markings, other suitable detectable codes for distinguishing contact parts and/or contact units from one another can also be present.
[ 0026 ] Es ist bevorzugt , wenn wenigstens einer der vorhandenen Kontaktteile auf einer Oberseite des Trägerteils und wenigstens ein weiterer der vorhandenen Kontaktteile auf einer der Oberseite entgegengesetzten Unterseite des Trägerteils angeordnet ist . Diese räumliche Trennung vereinfacht die Zuordnung der Kontaktteile zum j eweils zugeordneten elektrisch leitfähigen Umwindefaden und vereinfacht die elektrische Verbindung bzw . Kontaktierung . [ 0026 ] It is preferred if at least one of the contact parts present is arranged on an upper side of the carrier part and at least one further contact part present is arranged on an underside of the carrier part opposite the upper side. This spatial separation simplifies the assignment of the contact parts to the respectively assigned electrically conductive wrapping thread and simplifies the electrical connection or contacting.
[ 0027 ] Es ist bei einer bevorzugten Aus führungs form vorgesehen, dass wenigstens einer der vorhandenen Kontaktteile in Längsrichtung zentral oder mittig am Trägerteil angeordnet ist oder dazu eingerichtet ist , zentral oder mittig am Trägerteil angeordnet zu werden . Dies ist insbesondere dann vorteilhaft , wenn wenigstens ein Kontaktteil eine elektrisch leitfähige Kontakt fläche ist oder aufweist . Es ist bevorzugt , wenn der Trägerteil in diesem Bereich eine größere Querabmessung aufweist als in den Bereichen, die sich in Längsrichtung anschließen . [ 0027 ] In a preferred embodiment, it is provided that at least one of the contact parts present is arranged centrally or centrally on the carrier part in the longitudinal direction or is designed to be arranged centrally or centrally on the carrier part. This is particularly advantageous if at least one contact part is or has an electrically conductive contact surface. It is preferred if the carrier part has a has a larger transverse dimension than in the areas adjacent in the longitudinal direction.
[ 0028 ] Bei bevorzugten Aus führungsbeispielen weist der Trägerteil zwei in einer Längsrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Befestigungsaussparungen für das Anbringen zumindest an dem wenigstens einen Kernfaden auf . Dadurch kann die reibschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem wenigstens einen Kernfaden und dem Trägerteil verbessert werden . [ 0028 ] In preferred embodiments, the carrier part has two fastening recesses arranged at a distance from one another in a longitudinal direction for attachment to at least the at least one core thread. This can improve the frictional and/or positive connection between the at least one core thread and the carrier part.
[ 0029 ] Die Befestigungsaussparungen können den Trägerteil in einer rechtwinkelig zur Längsrichtung orientierten Tiefenrichtung vorzugsweise vollständig durchsetzen . [ 0029 ] The fastening recesses can preferably completely penetrate the support part in a depth direction oriented at right angles to the longitudinal direction.
[ 0030 ] Die Befestigungsaussparungen sind vorzugsweise an einem in Querrichtung weisenden Rand des Trägerteils angeordnet und insbesondere nicht vollständig umrandet und insbesondere auf voneinander abgewandten Seiten of fen sein können . Sie können beispielsweise in Querrichtung of fen sein . Auf diese Weise kann der wenigstens eine Kernfaden von der of fenen Seite her in die Befestigungsaussparung eingelegt werden . Anders als bei einem geschlossenen Öhr ist es nicht notwendig, den wenigstens einen Kernfaden durch die Befestigungsaussparung hindurchzustecken . Der Trägerteil kann daher an dem wenigstens einen Kernfaden eingehakt werden, derart , dass der wenigstens eine Kernfaden ausgehend von der Stelle , in der er sich in der Befestigungsaussparung befindet , von der Oberseite des Trägerteils zur Unterseite des Trägerteils wechselt bzw . umgekehrt . Dadurch ist ein einfaches mechanisches Anbringen des Trägerteils an dem wenigstens einen Kernfaden ermöglicht . [0030] The fastening recesses are preferably arranged on a transversely facing edge of the carrier part and in particular are not completely surrounded and can be open in particular on opposite sides. They can be open in the transverse direction, for example. In this way, the at least one core thread can be inserted into the fastening recess from the open side. Unlike with a closed eye, it is not necessary to push the at least one core thread through the fastening recess. The carrier part can therefore be hooked onto the at least one core thread in such a way that the at least one core thread changes from the top of the carrier part to the bottom of the carrier part or vice versa, starting from the point at which it is located in the fastening recess. This enables the carrier part to be easily mechanically attached to the at least one core thread.
[ 0031 ] Vorzugsweise durchsetzt die Befestigungsaussparung den Trägerteil in Tiefenrichtung vollständig . [ 0031 ] Preferably, the Mounting recess completely covers the support part in depth direction.
[ 0032 ] Durch eine Befestigungsaussparung ist insbesondere die Breite des Trägerteils in Querrichtung reduziert . [ 0032 ] By means of a fastening recess, the width of the support part in particular in the transverse direction is reduced.
[ 0033 ] Es ist bevorzugt , wenn die Befestigungsaussparungen auf voneinander abgewandten Seiten of fen sind, beispielsweise an in Querrichtung entgegengesetzten Rändern des Trägerteils . [ 0033 ] It is preferred if the fastening recesses are open on opposite sides, for example on opposite edges of the carrier part in the transverse direction.
[ 0034 ] Bei einem Aus führungsbeispiel kann der Trägerteil in einem zentralen Bereich, in dem sich vorzugsweise der wenigstens eine Kontaktteil befindet oder in dem sich vorzugsweise wenigstens einer der vorhandenen Kontaktteile befindet , breiter als den sich in Längsrichtung anschließenden Bereichen . Die Vergrößerung der Breite kann beispielsweise durch zwei rechtwinklig oder schräg zur Längsrichtung voneinander weg ragende Vorsprünge erreicht werden . Der Trägerteil hat daher in einer Draufsicht auf seine Oberseite oder seine Unterseite eine kreuz förmige Gestalt . Die Vorsprünge können sich beispielsweise in einer Ebene erstrecken, die durch die Längsrichtung und die Querrichtung auf gespannt ist . [ 0034 ] In one embodiment, the carrier part can be wider in a central region, in which preferably the at least one contact part is located or in which preferably at least one of the existing contact parts is located, than in the adjoining regions in the longitudinal direction. The increase in width can be achieved, for example, by two projections projecting away from each other at right angles or obliquely to the longitudinal direction. The carrier part therefore has a cross-shaped configuration in a plan view of its top or bottom. The projections can, for example, extend in a plane spanned by the longitudinal direction and the transverse direction.
[ 0035 ] Unter Verwendung von irgendeinem Aus führungsbeispiel der Kontaktierungseinheit , das vorstehend beschrieben wurde , kann ein elektrisch kontaktierbares Umwindegarn hergestellt werden . Das elektrisch kontaktierbare Umwindegarn weist wenigstens eine an dem wenigstens einen Kernfaden angeordnete Kontaktierungseinheit auf und ist von wenigstens einem elektrisch leitfähigen Umwindefaden umwickelt . Das elektrisch kontaktierbare Umwindegarn kann entlang seiner Erstreckung mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Kontaktierungseinheiten aufweisen, die beispielsweise in definierten Abständen angeordnet werden . Die Abstände zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kontaktierungseinheiten können j eweils gleich groß sein . Die elektrische Verbindung bzw . elektrische Kopplung zwischen dem wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindegarn und dem zugeordneten Kontaktteil der Kontaktierungseinheit kann hergestellt sein oder erst später bei der Verarbeitung des elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns bzw . eines daraus hergestellten textilen Produkts hergestellt werden . Vorzugsweise kann immer derselbe Umwindefaden elektrisch mit zumindest einem oder allen Kontaktteil j eder Kontaktierungseinheit verbunden sein . [ 0035 ] Using any embodiment of the contacting unit described above, an electrically contactable wrapping yarn can be produced. The electrically contactable wrapping yarn has at least one contacting unit arranged on the at least one core thread and is wound by at least one electrically conductive wrapping thread. The electrically contactable wrapping yarn can have several contacting units arranged at a distance from one another along its extension. Have contacting units that are arranged, for example, at defined distances. The distances between two immediately adjacent contacting units can each be the same. The electrical connection or electrical coupling between the at least one electrically conductive wrapping yarn and the associated contact part of the contacting unit can be established or only established later during processing of the electrically contactable wrapping yarn or a textile product made from it. Preferably, the same wrapping thread can always be electrically connected to at least one or all contact parts of each contacting unit.
[ 0036 ] Mittels mehrerer Kontaktierungseinheiten ist es möglich, den elektrisch leitfähigen Umwindefaden zur mehrfach elektrisch zu kontaktieren bzw . zu verbinden, beispielsweise mit anderen elektrisch leitfähigen Strukturen, wie etwa elektrisch leitfähigen Garnen in Textilien . Auf diese Weise können sehr einfach elektrische Schaltungen in Textilien aufgebaut werden . Zur elektrischen Verbindung eignen sich beispielsweise Kreuzungspunkte in Geweben . [ 0036 ] Using several contact units, it is possible to electrically contact or connect the electrically conductive wrapping thread several times, for example with other electrically conductive structures, such as electrically conductive yarns in textiles. In this way, electrical circuits can be constructed very easily in textiles. Crossing points in fabrics, for example, are suitable for electrical connections.
[ 0037 ] Ein elektrisch kontaktierbares Umwindegarn wird unter Verwendung irgendeines Aus führungsbeispiels wenigstens einer Kontaktierungseinheit wie folgt hergestellt : [ 0037 ] An electrically contactable wrapping yarn is produced using any embodiment of at least one contacting unit as follows:
[ 0038 ] Wenigstens ein Kernfaden des Umwindegarns wird zugeführt . Zumindest an dem wenigstens einen Kernfaden wird der Trägerteil irgendeines Aus führungsbeispiels der Kontaktierungseinheit , wie sie vorstehend beschrieben wurde , angebracht . Optional kann vor dem Anbringen des Trägerteils der wenigstens eine Kernfaden des Umwindegarns durch einen oder mehrere elektrisch leitfähige Umwindefäden umwickelt worden sein . [ 0038 ] At least one core thread of the wrapping yarn is fed. The carrier part of any embodiment of the contacting unit as described above is attached to at least the at least one core thread. Optionally, before attaching the carrier part, the at least one core thread of the wrapping yarn can be wrapped by one or more electrically conductive wrapping threads. have been .
[ 0039 ] Nach dem Anbringen des Trägerteils wird der wenigstens eine Kernfaden mit dem Trägerteil durch wenigstens einen weiteren elektrisch leitfähigen Umwindefaden umwickelt . Hierfür wird der wenigstens eine Kernfaden mit dem Trägerteil durch eine rotierende Hohlspindel hindurch bewegt und dabei der elektrisch leitfähige Umwindefaden von der rotierenden Hohlspindel derart abgewickelt , dass er sich um den wenigstens einen Kernfaden und den Trägerteil wickelt . [ 0039 ] After the carrier part has been attached, the at least one core thread is wound around the carrier part by at least one further electrically conductive wrapping thread. For this purpose, the at least one core thread is moved with the carrier part through a rotating hollow spindle and the electrically conductive wrapping thread is unwound from the rotating hollow spindle in such a way that it winds around the at least one core thread and the carrier part.
[ 0040 ] Optional kann anschließend eine elektrische Verbindung zwischen dem wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden und dem Kontaktteil oder einem der vorhandenen Kontaktteile hergestellt werden . [ 0040 ] Optionally, an electrical connection can then be established between the at least one electrically conductive winding thread and the contact part or one of the existing contact parts.
[ 0041 ] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung . Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert . In der Zeichnung zeigen : [ 0041 ] Advantageous embodiments of the invention emerge from the dependent patent claims, the description and the drawing. Preferred embodiments of the invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawing. In the drawing:
[ 0042 ] Figuren 1-4 j eweils eine schematische Prinzipdarstellung eines Abschnitts eines elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns aufweisend unterschiedliche Aus führungs formen einer Kontaktierungseinheit und [ 0042 ] Figures 1-4 each show a schematic representation of a section of an electrically contactable wrapping yarn having different embodiments of a contacting unit and
[ 0043 ] Figuren 5-7 j eweils eine Prinzipdarstellung eines Aus führungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung eines elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns . [ 0043 ] Figures 5-7 each show a schematic diagram of an embodiment of a method for producing an electrically contactable wrapping yarn.
[ 0044 ] In den Figuren 1-4 sind schematisch unterschiedliche Aus führungsbeispiele von Abschnitten eines elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns 10 dargestellt , wobei j edes Umwindegarn 10 zur Kontaktierung in diesem Abschnitt j eweils ein Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktierungseinheit 11 aufweist . An einem elektrisch kontaktierbaren Umwindegarn 10 können in dessen Erstreckungsrichtung j eweils mit Abstand zueinander mehrere Kontaktierungseinheiten 11 angeordnet sein . Die Abstände zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kontaktierungseinheiten 11 sind dabei definiert und können beispielsweise j eweils gleich groß sein . [ 0044 ] In Figures 1-4, different embodiments of sections of an electrically contactable wrapping yarn 10 are shown schematically, each Wrapping yarn 10 for contacting in this section each has an embodiment of a contacting unit 11 according to the invention. Several contacting units 11 can be arranged on an electrically contactable wrapping yarn 10 in its direction of extension, each at a distance from one another. The distances between two immediately adjacent contacting units 11 are defined and can, for example, be the same size.
[ 0045 ] Das Umwindegarn 10 hat einen Kern 12 . Der Kern 12 ist beim Aus führungsbeispiel durch genau einen oder durch mehrere Kernfäden 13 gebildet . Der wenigstens eine Kernfaden 13 ist beim Aus führungsbeispiel elektrisch nicht leitfähig und besteht vorzugsweise aus einem Kunststof fmaterial . Mittels des wenigstens einen Kernfadens 13 können die mechanischen Eigenschaften des Umwindegarns , wie beispielsweise dessen elastische Dehnbarkeit , definiert werden . [ 0045 ] The wrapping yarn 10 has a core 12. In the exemplary embodiment, the core 12 is formed by exactly one or more core threads 13. In the exemplary embodiment, the at least one core thread 13 is not electrically conductive and preferably consists of a plastic material. The mechanical properties of the wrapping yarn, such as its elastic extensibility, can be defined by means of the at least one core thread 13.
[ 0046 ] Bevorzugt sind im Kern 12 keine elektrisch leitfähigen Bestandteile vorhanden . In Abwandlung zu dem bevorzugten Aus führungsbeispiel ist es auch möglich, im Kern 12 elektrisch leitfähige Komponenten vorzusehen, wobei diese insbesondere an der Umfangs fläche des Kerns 12 elektrisch isoliert sind . [ 0046 ] Preferably, no electrically conductive components are present in the core 12. In a modification to the preferred embodiment, it is also possible to provide electrically conductive components in the core 12, wherein these are electrically insulated in particular on the peripheral surface of the core 12.
[ 0047 ] Das Umwindegarn 10 weist außerdem wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden 14 auf . Der Umwindefaden 14 ist um den Kern 12 bzw . den wenigstens einen Kernfaden 13 nach Art einer Helix gewickelt . [ 0047 ] The wrapping yarn 10 also has at least one electrically conductive wrapping thread 14. The wrapping thread 14 is wound around the core 12 or the at least one core thread 13 in the manner of a helix.
[ 0048 ] Wenn nachfolgend von dem Umwindefaden gesprochen wird, ist immer der wenigstens eine elektrisch leitfähige Umwindefaden 14 gemeint . Zusätzlich zu dem elektrisch leitfähigen Umwindefaden 14 können optional ein oder mehrere elektrisch nicht leitfähige Umwindefäden vorhanden sein . [ 0048 ] When the term "wrapping thread" is used below, it always refers to at least one electrically conductive wrapping thread 14. In addition to the electrically conductive wrapping thread 14, one or more electrically non-conductive wrapping threads may optionally be present.
[ 0049 ] Der Kern 12 kann einen Durchmesser von einigen Zehntel Millimetern aufweisen und hat beim Aus führungsbeispiel einen Durchmesser von 0 , 1 mm . Der wenigstens eine Umwindefaden 14 hat beim Aus führungsbeispiel einen Durchmesser von weniger als 100 pm und beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von 12 pm bis 80 pm . [ 0049 ] The core 12 can have a diameter of a few tenths of a millimeter and in the exemplary embodiment has a diameter of 0.1 mm. The at least one winding thread 14 in the exemplary embodiment has a diameter of less than 100 pm and, for example, a diameter in the range of 12 pm to 80 pm.
[ 0050 ] Die Kontaktierungseinheit 11 weist einen Trägerteil 18 auf . Der Trägerteil 18 besteht beispielsgemäß vollständig aus elektrisch nicht leitfähigem Material , insbesondere Kunststof f . Zumindest ist die von außen zugängliche Oberfläche des Trägerteils 18 vollständig aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material . [ 0050 ] The contacting unit 11 has a carrier part 18. The carrier part 18 consists, for example, entirely of electrically non-conductive material, in particular plastic. At least the surface of the carrier part 18 that is accessible from the outside is entirely of an electrically non-conductive material.
[ 0051 ] Der Trägerteil 18 kann plattenförmig ausgebildet sein . Er hat eine maximale Länge a in einer Längsrichtung L und eine maximale Breite b in einer Querrichtung Q . In einer Tiefenrichtung T hat der Trägerteil eine Dicke , die kleiner ist als die maximale Länge a und die maximale Breite b . Die Dicke in Tiefenrichtung T ist beispielsweise konstant . Das Aspektverhältnis von maximaler Länge a zu Dicke kann beispielsweise 5- 10 betragen . Das Aspektverhältnis von maximaler Breite b zur Dicke kann kleiner sein als das Aspektverhältnis von Länge zu Dicke und beträgt beispielsweise mindestens 3-5 . [ 0051 ] The carrier part 18 can be plate-shaped. It has a maximum length a in a longitudinal direction L and a maximum width b in a transverse direction Q. In a depth direction T, the carrier part has a thickness that is smaller than the maximum length a and the maximum width b. The thickness in the depth direction T is, for example, constant. The aspect ratio of maximum length a to thickness can, for example, be 5-10. The aspect ratio of maximum width b to thickness can be smaller than the aspect ratio of length to thickness and is, for example, at least 3-5.
[ 0052 ] Der Trägerteil 18 hat in Tiefenrichtung T betrachtet eine Oberseite 18a und eine der Oberseite 18a entgegengesetzte Unterseite 18b, die in den Figuren 1-4 dem Betrachter abgewandt ist . [ 0053 ] Der Trägerteil 18 ist dazu eingerichtet , zumindest am Kern 12 und beispielsgemäß an dem wenigstens einen Kernfaden 13 befestigt zu werden . In Abwandlung zu den dargestellten Aus führungsbeispielen in den Figuren 1-4 kann der Kern 12 bereits von wenigstens einem Umwindefaden 14 umwickelt sein, bevor der Trägerteil 18 angebracht wird . In diesem Fall wird der Trägerteil 18 nicht nur am Kern 12 , sondern auch an dem bereits vorhandenen Umwindefaden 14 angebracht . Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Aus führungsbeispiele der Figuren 1-4 wird vom Anbringen des Trägerteils 18 an den Kern 12 gesprochen, wobei - wie geschildert - an dem Kern 12 bereits ein Umwindefaden 14 vorhanden sein kann . [ 0052 ] The carrier part 18 has, viewed in the depth direction T, an upper side 18a and a lower side 18b opposite the upper side 18a, which is facing away from the viewer in Figures 1-4. [ 0053 ] The carrier part 18 is designed to be attached at least to the core 12 and, for example, to the at least one core thread 13. In a variation of the embodiments shown in Figures 1-4, the core 12 can already be wrapped by at least one wrapping thread 14 before the carrier part 18 is attached. In this case, the carrier part 18 is attached not only to the core 12, but also to the already present wrapping thread 14. In connection with the description of the embodiments in Figures 1-4, reference is made to attaching the carrier part 18 to the core 12, whereby - as described - a wrapping thread 14 can already be present on the core 12.
[ 0054 ] Zum Anbringen des Trägerteils 18 am Kern 12 wird vorzugsweise ausschließlich eine kraf tschlüssige und optional zusätzlich formschlüssige Verbindung hergestellt . In Abwandlung zu den dargestellten Aus führungsbeispielen kann zusätzlich eine stof f schlüssige Verbindung, beispielsweise eine Klebeverbindung, zwischen dem Trägerteil 18 und dem Kern 12 hergestellt werden . [ 0054 ] To attach the carrier part 18 to the core 12, preferably only a force-fitting connection and optionally also a form-fitting connection is produced. In a modification to the embodiments shown, a material-fitting connection, for example an adhesive connection, can also be produced between the carrier part 18 and the core 12.
[ 0055 ] Zur Herstellung der mechanischen Verbindung mit dem Kern 12 weist der Trägerteil 18 mehrere und beispielsgemäß genau zwei Befestigungsaussparungen 19 auf . Die Befestigungsaussparungen 19 sind in Längsrichtung L mit Abstand zueinander angeordnet . Die Befestigungsaussparungen 19 sind derart in den Trägerteil 18 eingebracht , dass sie vom Trägerteil 18 nicht vollständig umschlossen bzw . umrandet werden . Der Trägerteil 18 begrenzt die Befestigungsaussparungen 19 in einer Ebene , die rechtwinklig zur Tiefenrichtung T ausgerichtet ist , nicht vollständig, sondern lediglich teilweise , beispielsweise ähnlich wie ein Haken . Ein Winkelbereich in dieser Ebene , entlang dem der Trägerteil 18 die Befestigungsaussparung 19 umrandet , ist daher kleiner als 360 ° und beträgt beim Aus führungsbeispiel mindestens 180 ° . [ 0055 ] To produce the mechanical connection with the core 12, the carrier part 18 has several and, for example, exactly two fastening recesses 19. The fastening recesses 19 are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction L. The fastening recesses 19 are introduced into the carrier part 18 in such a way that they are not completely enclosed or bordered by the carrier part 18. The carrier part 18 does not completely delimit the fastening recesses 19 in a plane which is aligned at right angles to the depth direction T, but only partially, for example similar to a hook. An angular range in this plane along which the The radius of the support part 18 which surrounds the fastening recess 19 is therefore smaller than 360° and is at least 180° in the embodiment shown.
[ 0056 ] Bei den hier veranschaulichten Aus führungsbeispielen sind die Befestigungsaussparungen an j eweils einem Rand des Trägerteils 18 vorhanden und durchsetzen den Trägerteil 18 in Tiefenrichtung T vollständig . Im Bereich der Befestigungsaussparungen 19 ist die Breite des Trägerteils 18 gegenüber der maximalen Breite b reduziert . [ 0056 ] In the embodiments illustrated here, the fastening recesses are provided on each edge of the carrier part 18 and completely penetrate the carrier part 18 in the depth direction T. In the area of the fastening recesses 19, the width of the carrier part 18 is reduced compared to the maximum width b.
[ 0057 ] Wie es in den Figuren 1-4 schematisch dargestellt ist , sind die Befestigungsaussparungen 19 in Querrichtung Q of fen, so dass der Trägerteil 18 von dieser of fenen Seite her in den Kern 12 eingehängt und dadurch an Kern 12 befestigt werden kann . Wie es in den Figuren 1-4 zu erkennen ist , durchsetzt der Kern 12 j ede Befestigungsaussparung 19 und verläuft im Anschluss an die Befestigungsaussparung 19 in Längsrichtung L betrachtet mit einem sich anschließenden Abschnitt entlang der Oberseite 18a und mit dem j eweils anderen sich anschließenden Abschnitt entlang der Unterseite 18b . Im angebrachten Zustand wechselt der Kern 12 im Bereich j eder Befestigungsaussparung 19 daher von der Oberseite 18a zur Unterseite 18b oder umgekehrt . [ 0057 ] As is shown schematically in Figures 1-4, the fastening recesses 19 are open in the transverse direction Q, so that the carrier part 18 can be suspended from this open side in the core 12 and thereby fastened to the core 12. As can be seen in Figures 1-4, the core 12 passes through each fastening recess 19 and runs after the fastening recess 19, viewed in the longitudinal direction L, with an adjoining section along the top side 18a and with the other adjoining section along the bottom side 18b. When attached, the core 12 therefore changes in the area of each fastening recess 19 from the top side 18a to the bottom side 18b or vice versa.
[ 0058 ] Die Kontaktierungseinheit 11 weist außerdem wenigstens ein Kontaktteil 20 auf . Der wenigstens eine Kontaktteil 20 kann unlösbar am Trägerteil 18 angeordnet sein ( Figuren 1-3 ) . Alternativ hierzu kann der wenigstens eine Kontaktteil 20 an einem separaten Kontaktbauteil 21 vorhanden sein oder ein separates Kontaktbauteil 21 sein, das dazu eingerichtet ist , lösbar oder unlösbar mechanisch am Trägerteil 18 angebracht zu werden ( Figur 4 ) . Die Verbindung zwischen dem Kontaktbauteil 21 und dem Trägerteil 18 kann kraf tschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stof fschlüssig realisiert werden . [ 0058 ] The contacting unit 11 also has at least one contact part 20. The at least one contact part 20 can be arranged non-detachably on the carrier part 18 (Figures 1-3). Alternatively, the at least one contact part 20 can be present on a separate contact component 21 or can be a separate contact component 21 which is designed to be mechanically attached to the carrier part 18 in a detachable or non-detachable manner (Figure 4). The connection between the contact component 21 and the carrier part 18 can be realized with force fit and/or form fit and/or material fit.
[ 0059 ] Jedes Kontaktteil 20 kann eine zusammenhängende , elektrisch leitfähige Kontakt fläche 22 sein . Die Kontaktfläche 22 ist bei den Aus führungsbeispielen gemäß der Figuren 1-3 derart am Trägerteil 18 angeordnet , dass sie von außen zugänglich ist . Die Kontakt fläche 22 ist derart am Trägerteil 18 angeordnet , dass sich ein Abschnitt des Umwindefadens 14 über die Kontakt fläche 22 erstreckt , wobei er an der Kontakt fläche 22 unmittelbar anliegen kann oder mit einem derart geringen Abstand oberhalb der Kontaktfläche 22 angeordnet sein kann, dass eine stof f schlüssige , elektrisch leitende Verbindung zur Kontakt fläche herstellbar ist . [0059] Each contact part 20 can be a continuous, electrically conductive contact surface 22. In the embodiments according to Figures 1-3, the contact surface 22 is arranged on the carrier part 18 in such a way that it is accessible from the outside. The contact surface 22 is arranged on the carrier part 18 in such a way that a section of the wrapping thread 14 extends over the contact surface 22, whereby it can lie directly on the contact surface 22 or can be arranged at such a small distance above the contact surface 22 that a material-locking, electrically conductive connection to the contact surface can be established.
[ 0060 ] Auf diese Weise kann sehr einfach eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Kontakt fläche 22 bzw . dem Kontaktteil 20 und dem elektrisch leitfähigen Umwindefaden 14 hergestellt werden . Beispielsweise kann zumindest ein Abschnitt der Kontakt fläche 22 als Lötpad dienen, mit dem der unmittelbar benachbarte oder daran anliegende Abschnitt des Umwindefadens 14 durch eine Lötverbindung elektrisch verbunden wird . Auch andere elektrisch leitfähige Verbindungsarten sind hier möglich, beispielsweise eine elektrisch leitfähige Klebeverbindung, eine Schweißverbindung, insbesondere Laserschweißverbindung, usw . [ 0060 ] In this way, an electrically conductive connection can be made very easily between the contact surface 22 or the contact part 20 and the electrically conductive wrapping thread 14. For example, at least one section of the contact surface 22 can serve as a soldering pad to which the immediately adjacent or adjacent section of the wrapping thread 14 is electrically connected by a soldering connection. Other electrically conductive connection types are also possible here, for example an electrically conductive adhesive connection, a welded connection, in particular a laser welded connection, etc.
[ 0061 ] Die Kontakt fläche 22 kann beliebige Konturen aufweisen, beispielsweise eine runde , ovale , elliptische Kontur oder auch eine polygonale Kontur oder auch Kombinationen hiervon . Die Kontakt fläche 20 kann auch mehrere zur Kontaktierung vorgesehene Flächenabschnitte aufweisen, die über eine oder mehrere Leiterbahnen miteinander verbunden sind, wie es schematisch in Figur 2 dargestellt ist . Die Ausgestaltung der Kontakt fläche 22 hängt im Wesentlichen davon ab, auf welche Weise der Umwindefaden 14 mit einem externen elektrischen Bauteil oder Anschluss verbunden werden soll und kann angepasst an den Anwendungs fall dimensioniert bzw . in seiner geometrischen Form definiert werden . [ 0061 ] The contact surface 22 can have any contour, for example a round, oval, elliptical contour or a polygonal contour or combinations thereof. The contact surface 20 can also have several surface sections intended for contacting, which are connected to one another via one or more conductor tracks, as shown schematically in Figure 2. The design of the contact surface 22 depends essentially on the manner in which the winding thread 14 is to be connected to an external electrical component or connection and can be dimensioned to suit the application or defined in its geometric shape.
[ 0062 ] Die Kontakt fläche 22 kann daher selbst als Anschlusselement zur Herstellung einer galvanischen elektrischen Verbindung mit einem externen Bauteil dienen, beispielsweise als Fläche zur Herstellung einer Lötverbindung oder einer anderen stof f schlüssigen, elektrisch leitfähigen Verbindung . Derartige Ausgestaltungen sind schematisch in den Figuren 1-3 veranschaulicht . [ 0062 ] The contact surface 22 can therefore itself serve as a connection element for producing a galvanic electrical connection with an external component, for example as a surface for producing a soldered connection or another material-locking, electrically conductive connection. Such embodiments are illustrated schematically in Figures 1-3.
[ 0063 ] In Figur 4 ist eine Aus führungs form gezeigt , bei der der Kontaktteil 20 zusätzlich zu einer Kontakt fläche 22 ein mit der Kontakt fläche 22 elektrisch verbundenes , separates Anschlusselement in Form eines Steckerpins 23 aufweist . Zusätzlich oder alternativ zum Steckerpin 23 könnten auch wenigstens eine Steckerbuchse und/oder wenigstens ein beliebiges anderes elektrisches Anschlusselement vorhanden sein . Ein solches , zusätzlich zur Kontakt fläche 22 vorhandenes Anschlusselement kann bei sämtlichen Aus führungsbeispielen der Kontaktierungseinheit 11 vorhanden sein . Außerdem ist es möglich, auch bei der Realisierung des Kontaktteils 20 als separates Kontaktbauteil 21 das separate Anschlusselement 23 wegzulassen und den wenigstens einen Kontaktteil 20 durch eine Kontakt fläche 22 zu bilden, die mechanisch am Trägerteil 18 angeordnet wird . [ 0063 ] Figure 4 shows an embodiment in which the contact part 20 has, in addition to a contact surface 22, a separate connection element in the form of a plug pin 23 that is electrically connected to the contact surface 22. In addition to or as an alternative to the plug pin 23, at least one plug socket and/or at least one other electrical connection element could also be present. Such a connection element in addition to the contact surface 22 can be present in all embodiments of the contacting unit 11. In addition, it is possible to omit the separate connection element 23 when the contact part 20 is implemented as a separate contact component 21 and to form the at least one contact part 20 by a contact surface 22 that is mechanically arranged on the carrier part 18.
[ 0064 ] Wie es in den Figuren 1-4 schematisch veranschaulicht ist , wird wenigstens ein Umwindefaden 14 um den Trägerteil 18 gewickelt . Die Anzahl der Windungen, die den Trägerteil 18 umgeben, ist definiert und die Länge a daraufhin abgestimmt . Die Länge a ist so gewählt , dass beim Herstellen des Umwindegarns 10 ohne Änderung der Prozessparameter die gewünschte Anzahl an Windungen um den Trägerteil 18 gewickelt wird . Die Anzahl der um den Trägerteil 18 gewickelten Windungen kann, muss aber nicht ganz zahlig sein . Vorzugsweise ist zumindest eine vollständige Windung des Umwindefadens 14 um den Trägerteil 18 gewickelt . Es können beispielsweise mindestens 2-3 Windungen um den Trägerteil 18 gewickelt sein . Vorzugsweise sind maximal 5-7 Windungen um den Trägerteil 18 gewickelt . [ 0064 ] As schematically illustrated in Figures 1-4, at least one wrapping thread 14 is wound around the Carrier part 18 is wound. The number of turns that surround the carrier part 18 is defined and the length a is adjusted accordingly. The length a is selected such that when the wrapping yarn 10 is produced, the desired number of turns is wound around the carrier part 18 without changing the process parameters. The number of turns wound around the carrier part 18 can, but does not have to, be an integer. Preferably, at least one complete turn of the wrapping thread 14 is wound around the carrier part 18. For example, at least 2-3 turns can be wound around the carrier part 18. Preferably, a maximum of 5-7 turns are wound around the carrier part 18.
[ 0065 ] Es ist auch möglich, mehrere separate Umwindungsfäden 14 um den Trägerteil 18 zu wickeln . In diesem Fall können die Windungen der separaten Umwindungs f äden 14 in Längsrichtung L zueinander versetzt sein und denselben Wicklungssinn bzw . dieselbe Wicklungsrichtung aufweisen . Alternativ hierzu können die Windungen der beiden Umwindefäden 14 auch einen entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisen, so dass sich die Windungen der separaten Umwindungs fäden 14 , die den Kern 12 bzw . den Trägerteil 18 umgeben, kreuzen . In beiden Fällen kann eine Unterscheidung und eine separate Kontaktierung der Umwindefäden am Trägerteil 18 mithil fe j eweils eines zugeordneten Kontaktteils 20 erfolgen . [ 0065 ] It is also possible to wind several separate winding threads 14 around the carrier part 18. In this case, the turns of the separate winding threads 14 can be offset from one another in the longitudinal direction L and have the same winding sense or the same winding direction. Alternatively, the turns of the two winding threads 14 can also have an opposite winding sense, so that the turns of the separate winding threads 14 that surround the core 12 or the carrier part 18 cross each other. In both cases, the winding threads on the carrier part 18 can be distinguished and separately contacted using an associated contact part 20.
[ 0066 ] Bei einem Aus führungsbeispiel kann die Anzahl der Kontaktteile 20 der Kontaktierungseinheit 11 der Anzahl der zu kontaktierenden Umwindungs f äden 14 entsprechen . Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, für separate Umwindefäden 14 separate Kontaktierungseinheiten 11 am Kern 12 anzuordnen . [ 0067 ] Am Trägerteil 18 und/oder am Kontaktteil 20 kann eine visuell erfassbare Markierung, beispielsweise eine Farbmarkierung, vorhanden sein, so dass bei mehreren Kontaktteilen 20 und/oder mehreren Kontaktierungseinheiten 11 eines Umwindegarns 10 eine einfachere Unterscheidbarkeit möglich ist , welcher Umwindefaden 14 an welchem Kontaktteil 20 bzw . an welcher Kontaktierungseinheit 11 elektrisch verbunden werden soll . Zusätzlich oder alternativ zu einer solchen Farbmarkierung können auch beliebige andere Kodierungen verwendet werden, beispielsweise unterschiedliche geometrische Gestaltungen des Trägerteils 18 und/oder des Kontaktteils 20 . [ 0066 ] In one embodiment, the number of contact parts 20 of the contacting unit 11 can correspond to the number of winding threads 14 to be contacted. Alternatively or additionally, it is also possible to arrange separate contacting units 11 on the core 12 for separate winding threads 14. [ 0067 ] A visually detectable marking, for example a color marking, can be present on the carrier part 18 and/or on the contact part 20, so that in the case of several contact parts 20 and/or several contact units 11 of a winding thread 10, it is easier to distinguish which winding thread 14 is to be electrically connected to which contact part 20 or to which contact unit 11. In addition to or as an alternative to such a color marking, any other coding can also be used, for example different geometric designs of the carrier part 18 and/or the contact part 20.
[ 0068 ] Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Trägerteil 18 in einem zentralen Bereich 27 seine maximale Breite b . Diesem zentralen Bereich 27 ist der wenigstens eine Kontaktteil 20 und beispielsgemäß die wenigstens eine Kontakt fläche 22 angeordnet . Die größere Dimension in Querrichtung Q im zentralen Bereich 27 verglichen mit den sich in Längsrichtung L anschließenden Abschnitten des Trägerteils 18 wird bei den hier veranschaulichten Aus führungsbeispielen dadurch erreicht , dass der Trägerteil 18 im zentralen Bereich 27 wenigstens einen schräg oder rechtwinklig zur Längsrichtung L und rechtwinklig zur Tiefenrichtung T wegragenden Vorsprung 28 aufweist . Beim Aus führungsbeispiel hat der Trägerteil 18 im zentralen Bereich 27 j eweils 2 Vorsprünge 28 , die zumindest in etwa in entgegengesetzte Richtungen weg ragen, so dass der Trägerteil 18 dadurch eine kreuz förmige Gestalt erhält . [ 0068 ] In the embodiments shown in Figures 2 and 3, the carrier part 18 has its maximum width b in a central region 27. The at least one contact part 20 and, for example, the at least one contact surface 22 are arranged in this central region 27. The larger dimension in the transverse direction Q in the central region 27 compared to the sections of the carrier part 18 adjoining in the longitudinal direction L is achieved in the embodiments illustrated here in that the carrier part 18 has at least one projection 28 in the central region 27 that projects away obliquely or at right angles to the longitudinal direction L and at right angles to the depth direction T. In the embodiment, the carrier part 18 has two projections 28 in each of the central region 27 that project away at least approximately in opposite directions, so that the carrier part 18 thereby takes on a cross-shaped configuration.
[ 0069 ] In den Figuren 5-7 sind schematisch Prinzipdarstellungen von Aus führungsbeispielen eines Herstellungsverfahrens zur Herstellung eines elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns 10 aufweisend wenigstens eine Kontaktierungseinheit 11 veranschaulicht . Zur Herstellung des Umwindegarns 10 wird eine Umwindeeinrichtung 35 mit wenigstens einer Hohlspindel 36 verwendet . Die Hohlspindel 36 kann um ihre Längsachse rotieren, beispielsweise mit 20 . 000 bis 25 . 000 Umdrehungen pro Sekunde . Auf der Hohlspindel 36 ist der zu umwickelnde Umwindefaden 14 bevorratet und wickelt sich bei der Rotation der Hohlspindel 36 ab . [ 0069 ] Figures 5-7 show schematic representations of embodiments of a manufacturing process for producing an electrically contactable Wrapping yarn 10 having at least one contacting unit 11 is illustrated. To produce the wrapping yarn 10, a wrapping device 35 with at least one hollow spindle 36 is used. The hollow spindle 36 can rotate about its longitudinal axis, for example at 20,000 to 25,000 revolutions per second. The wrapping thread 14 to be wrapped is stored on the hollow spindle 36 and unwinds as the hollow spindle 36 rotates.
[ 0070 ] Das Abwickeln des Umwindefadens 14 und das Umwickeln des Kerns 12 bzw . des Trägerteils 18 erfolgt durch die bei der Rotation der Hohlspindel 36 durch die Zentri fugalkräfte , die auf den Umwindefaden 14 einwirken, der auf der Hohlspindel 36 bevorratet ist . [ 0070 ] The unwinding of the winding thread 14 and the winding of the core 12 or the carrier part 18 takes place during the rotation of the hollow spindle 36 by the centrifugal forces which act on the winding thread 14 which is stored on the hollow spindle 36.
[ 0071 ] Der zu umwickelnde Kern 14 wird durch die Hohlspindel 36 hindurch gefördert . Dabei wird der Kern 14 durch eine Fördereinrichtung 37 der Umwindeeinrichtung 35 unter einer definierten elastischen Spannung mit einer definierten Vorschubgeschwindigkeit durch die wenigstens eine Hohlspindel 36 gefördert . Die Fördereinrichtung 37 kann steuerbare Trommeln 38 , 39 aufweisen, wobei der Kern 12 von einer ersten steuerbaren Trommel 38 abgewickelt bzw . abgezogen wird und auf eine zweite steuerbare Trommel 39 das fertiggestellte elektrisch kontaktierbare Umwindegarn 10 aufgewickelt wird . Zwischen der ersten Trommel 38 und der zweiten Trommel 39 können eine oder mehrere Umlenkrollen 40 vorhanden sein . [0071] The core 14 to be wound is conveyed through the hollow spindle 36. The core 14 is conveyed through the at least one hollow spindle 36 by a conveying device 37 of the winding device 35 under a defined elastic tension at a defined feed rate. The conveying device 37 can have controllable drums 38, 39, wherein the core 12 is unwound or pulled off from a first controllable drum 38 and the finished electrically contactable winding yarn 10 is wound onto a second controllable drum 39. One or more deflection rollers 40 can be present between the first drum 38 and the second drum 39.
[ 0072 ] Bei dem in Figur 5 dargestellten Aus führungsbeispiel der Umwindeeinrichtung 35 ist eine einzige Hohlspindel 36 vorhanden und der Kern 12 wird mit einem einzigen Umwindefaden 14 umwickelt . Vor dem Zuführen des Kerns 12 zur Hohlspindel 36 wird in einer Station 41 die wenigstens eine Kontaktierungseinheit 11 an den Kern 12 angebracht , wie es vorstehend in Verbindung mit den Figuren 1-4 erläutert wurde . Insbesondere wird die Kontaktierungseinheit 11 unter Verwendung der Befestigungsaussparungen 19 kraftschlüssig in den Kern 12 eingehakt . Mittels der Station 41 wird die wenigstens eine Kontaktierungseinheit 11 insbesondere automatisiert an Kern 12 angeordnet . An den Kern 12 können in definierten Abständen mehrere Kontaktierungseinheiten 11 angebracht werden . [ 0072 ] In the embodiment of the winding device 35 shown in Figure 5, a single hollow spindle 36 is present and the core 12 is wound with a single winding thread 14. Before the core 12 is fed to the hollow spindle 36, the at least a contacting unit 11 is attached to the core 12, as explained above in connection with Figures 1-4. In particular, the contacting unit 11 is hooked into the core 12 in a force-fitting manner using the fastening recesses 19. By means of the station 41, the at least one contacting unit 11 is arranged on the core 12, in particular in an automated manner. Several contacting units 11 can be attached to the core 12 at defined intervals.
[ 0073 ] Im Anschluss an die Station 41 wird der Kern 12 gemeinsam mit der angebrachten Kontaktierungseinheit 11 durch die Hohlspindel 36 geführt und aufgrund der Rotation der Hohlspindel 36 und der definierten Vorschubgeschwindigkeit des Kerns 12 durch die Hohlspindel 36 hindurch mit einer definierten Anzahl von Windungen pro Längeneinheit umwickelt . Aufgrund der an die Prozessparameter angepassten Länge a des Trägerteils 18 wird das Trägerteil 18 mit einer vorgegebenen Anzahl von Windungen mit dem Umwindefaden 40 umwickelt . [ 0073 ] Following the station 41, the core 12 is guided together with the attached contacting unit 11 through the hollow spindle 36 and, due to the rotation of the hollow spindle 36 and the defined feed rate of the core 12 through the hollow spindle 36, is wound with a defined number of turns per unit length. Due to the length a of the carrier part 18 being adapted to the process parameters, the carrier part 18 is wound with the winding thread 40 with a predetermined number of turns.
[ 0074 ] In den Figuren 6 und 7 sind Abwandlungen des Herstellungsverfahrens bzw . der Umwindeeinrichtung 35 veranschaulicht , wobei das hergestellte Umwindegarn 10 anders als beim Aus führungsbeispiel gemäß Figur 5 mittels zweier Umwindefäden 14 umwickelt wird . Aus diesem Grund weist die Umwindeeinrichtung 35 gemäß der Figuren 6 und 7 zwei in Förderrichtung des Kerns 12 hintereinander angeordnete Hohlspindeln auf , nämlich eine erste Hohlspindel 36a und eine zweite Hohlspindel 36b . Der Kern 12 wird zunächst durch die erste Hohlspindel 36a gefördert und dort mit einem ersten Umwindefaden 14a umwickelt . Anschließend wird der bereits mit dem ersten Umwindefaden 14a umwickelte Kern 12 mittels der zweiten Hohlspindel 36b mit einem zweiten Umwindefaden 14b umwickelt . [ 0074 ] In Figures 6 and 7, modifications of the manufacturing process and of the wrapping device 35 are illustrated, wherein the wrapping yarn 10 produced is wrapped using two wrapping threads 14, unlike in the embodiment according to Figure 5. For this reason, the wrapping device 35 according to Figures 6 and 7 has two hollow spindles arranged one behind the other in the conveying direction of the core 12, namely a first hollow spindle 36a and a second hollow spindle 36b. The core 12 is first conveyed through the first hollow spindle 36a and wrapped there with a first wrapping thread 14a. Then the core 12, which has already been wrapped with the first wrapping thread 14a, is wrapped with a second Wrapping thread 14b wrapped .
[ 0075 ] Bei dem in Figur 6 veranschaulichten Beispiel befindet sich die Station 41 zwischen der ersten Hohlspindel 36a und der zweiten Hohlspindel 36b . Die wenigstens eine Kontaktierungseinheit 11 wird daher an den bereits mit dem ersten Umwindefaden 14a umwickelten Kern 12 angebracht und anschließend mit dem zweiten Umwindefaden 14b umwickelt . Auf diese Weise lassen sich die beiden Umwindefäden 14a und 14b räumlich durch die Kontaktierungseinheit 11 trennen, da sich der erste Umwindefaden 14a schraubenförmig um den Kern 12 wickelt und der zweite Umwindefaden 14b an der Kontaktierungseinheit 11 um den Trägerteil 18 gewickelt ist . Auf diese Weise ist eine Trennung und eine separate elektrische Kontaktierung möglich . [ 0075 ] In the example illustrated in Figure 6, the station 41 is located between the first hollow spindle 36a and the second hollow spindle 36b. The at least one contacting unit 11 is therefore attached to the core 12 already wound with the first winding thread 14a and then wound with the second winding thread 14b. In this way, the two winding threads 14a and 14b can be spatially separated by the contacting unit 11, since the first winding thread 14a is wound helically around the core 12 and the second winding thread 14b is wound around the carrier part 18 on the contacting unit 11. In this way, a separation and separate electrical contact is possible.
[ 0076 ] Bei dem in Figur 6 veranschaulichten Ausrührungsbeispiel können die Hohlspindeln 36a, 36b denselben Drehsinn aufweisen, beispielsweise in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung . Alternativ hierzu ist es auch möglich, die beiden Hohlspindeln 36a, 36b mit entgegengesetztem Drehsinn zu betreiben . [ 0076 ] In the embodiment example illustrated in Figure 6, the hollow spindles 36a, 36b can have the same direction of rotation, for example clockwise or anti-clockwise. Alternatively, it is also possible to operate the two hollow spindles 36a, 36b with opposite directions of rotation.
[ 0077 ] Im Unterschied zum Aus führungsbeispiel nach Figur 6 befindet sich die Station 41 beim Aus führungsbeispiel nach Figur 7 vor der ersten Hohlspindel 36a . Die wenigstens eine Kontaktierungseinheit 11 wird daher am Kern 12 angebracht und erst anschließend mit den beiden Umwindefäden 14a und 14b umwickelt . Bei diesem Aus führungsbeispiel weisen die Hohlspindeln 36a, 36b vorzugsweise entgegengesetzte Wicklungssinne auf . Dadurch kreuzen sich die Windungen des ersten Umwindefadens 14a und des zweiten Umwindefadens 14b, die den Trägerteil 18 umwickeln . Auch hierdurch ist eine Trennung und separate Kontaktierung mittels der Kontaktierungseinheit 11 möglich . [ 0077 ] In contrast to the embodiment according to Figure 6, the station 41 in the embodiment according to Figure 7 is located in front of the first hollow spindle 36a. The at least one contacting unit 11 is therefore attached to the core 12 and only then is it wound with the two winding threads 14a and 14b. In this embodiment, the hollow spindles 36a, 36b preferably have opposite winding directions. As a result, the turns of the first winding thread 14a and the second winding thread 14b, which wind around the carrier part 18, cross each other. This also enables separation and separate contacting by means of the Contacting unit 11 possible.
[ 0078 ] In Abwandlung zum Aus führungsbeispiel nach Figur 7 könnten die beiden Hohlspindeln 36a, 36b auch mit demselben Drehsinn rotieren, sofern die Windungen des ersten Umwindefadens 14 gegenüber den Windungen des zweiten Umwindefadens 14b in Längsrichtung versetzt zueinander um den Trägerteil 18 gewickelt werden . [ 0078 ] In a modification of the embodiment according to Figure 7, the two hollow spindles 36a, 36b could also rotate in the same direction of rotation, provided that the turns of the first winding thread 14 are wound around the carrier part 18 offset from one another in the longitudinal direction relative to the turns of the second winding thread 14b.
[ 0079 ] Bei den bisher beschriebenen Aus führungsbeispielen wurde zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Kontaktteil und dem zugeordneten Umwindefaden 14 eine galvanische Verbindung realisiert , beispielsweise eine Klebeverbindung, Lötverbindung oder Schweißverbindung . Alternativ dazu kann der wenigstens eine Kontaktteil 20 auch dazu eingerichtet sein, induktiv mit dem wenigstens einen Umwindefaden 14 gekoppelt zu werden . Hierzu kann der wenigstens eine Kontaktteil 20 beispielsweise eine Kopplungsspule aufweisen . [ 0079 ] In the embodiments described so far, a galvanic connection was implemented to establish the electrical connection between the at least one contact part and the associated winding thread 14, for example an adhesive connection, solder connection or weld connection. Alternatively, the at least one contact part 20 can also be designed to be inductively coupled to the at least one winding thread 14. For this purpose, the at least one contact part 20 can have a coupling coil, for example.
[ 0080 ] Bei sämtlichen Aus führungsbeispielen der Kontaktierungseinheit 11 bzw . des elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns 10 kann am Trägerteil 18 zusätzlich zu dem wenigstens einen Kontaktteil 20 wenigstens ein weiteres elektrisches und/oder elektronisches Bauelement angeordnet sein, das elektrisch mit dem Kontaktteil 20 oder einem der vorhandenen Kontaktteile 20 verbunden ist . Bei einem solchen Bauelement kann es sich beispielsweise um einen Sensor, eine Leuchtdiode , einen Schalter, eine Solarzelle oder ein beliebiges anderes Bauelement handeln . Die Art und Anzahl der Bauelemente kann variieren . [ 0080 ] In all embodiments of the contacting unit 11 or of the electrically contactable wrapping yarn 10, at least one further electrical and/or electronic component can be arranged on the carrier part 18 in addition to the at least one contact part 20, which is electrically connected to the contact part 20 or to one of the existing contact parts 20. Such a component can be, for example, a sensor, a light-emitting diode, a switch, a solar cell or any other component. The type and number of components can vary.
[ 0081 ] Die Erfindung betri f ft eine Kontaktierungseinheit 11 zur Herstellung eines elektrisch kontaktierbaren Umwindegarns 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung des Umwindegarns 10 . Das Umwindegarn 10 hat einen Kern 12 sowie wenigstens einen elektrisch leitfähigen Umwindefaden 14 , der um den Kern 12 gewickelt ist bzw . gewickelt wird . Der Kern 12 kann aus einem oder mehreren elektrisch nicht leitfähigen Kernfäden 13 bestehen . Die Kontaktierungseinheit 11 hat einen Trägerteil 18 aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material , der dazu eingerichtet ist , zumindest am Kern 12 des Umwindegarns 10 angebracht zu werden, vorzugsweise ausschließlich kraf tschlüssig und/oder formschlüssig . Der Trägerteil 18 wird von wenigstens einem elektrisch leitfähigen Umwindefaden 14 mit einer definierten Anzahl von Windungen umwickelt . An dem Trägerteil 18 ist wenigstens ein elektrisch leitfähiges Kontaktteil 20 vorhanden oder kann daran angebracht werden . Der wenigstens eine Kontaktteil 20 ist dazu eingerichtet , elektrisch mit einem zugeordneten Umwindefaden 14 verbunden zu werden, entweder durch eine galvanische Verbindung oder eine induktive Kopplung . Der wenigstens eine Kontaktteil 20 kann eine Kontaktfläche 22 sein oder aufweisen . [ 0081 ] The invention relates to a contacting unit 11 for producing an electrically contactable Wrapping yarn 10 and a method for producing the wrapping yarn 10. The wrapping yarn 10 has a core 12 and at least one electrically conductive wrapping thread 14 which is or will be wound around the core 12. The core 12 can consist of one or more electrically non-conductive core threads 13. The contacting unit 11 has a carrier part 18 made of an electrically non-conductive material which is designed to be attached at least to the core 12 of the wrapping yarn 10, preferably exclusively in a force-fitting and/or form-fitting manner. The carrier part 18 is wrapped by at least one electrically conductive wrapping thread 14 with a defined number of turns. At least one electrically conductive contact part 20 is present on the carrier part 18 or can be attached to it. The at least one contact part 20 is designed to be electrically connected to an associated winding thread 14, either by a galvanic connection or an inductive coupling. The at least one contact part 20 can be or have a contact surface 22.
Bezugs zeichenliste : Reference symbol list:
10 Umwindegarn 10 wrapping yarn
11 Kontaktierungseinheit 11 contact unit
12 Kern 12 core
13 Kernfaden 13 core threads
14 Umwindefaden 14 wrapping threads
14a erster Umwindefaden 14a first wrapping thread
14b zweiter Umwindefaden 14b second wrapping thread
18 Trägerteil 18 carrier part
18a Oberseite des Trägerteils18a Top of the support part
18b Unterseite des Trägerteils18b Bottom of the support part
19 Befestigungsaussparung 19 mounting recess
20 Kontaktteil 20 contact part
21 Kontaktbauteil 21 contact component
22 Kontakt fläche 22 contact surface
23 Steckerpin 23 connector pin
27 zentraler Bereich 27 central area
28 Vorsprung 28 lead
35 Umwindeeinrichtung 35 winding device
36 Hohlspindel 36 hollow spindle
36a erste Hohlspindel 36a first hollow spindle
36b zweite Hohlspindel 36b second hollow spindle
37 Fördereinrichtung 37 conveyor system
38 erste Trommel 38 first drum
39 zweite Trommel 39 second drum
40 Umlenkrolle 40 pulley
41 Station a maximale Länge des Trägerteils b maximale Breite des Trägerteils41 Station a maximum length of the support part b maximum width of the support part
L Längsrichtung L longitudinal direction
Q Querrichtung Q transverse direction
T Tiefenrichtung T depth direction
Claims
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