DE10023168C2 - Kabel-oder Folienverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabel- oder Folienverbinder mit einem mehrere in einer Reihe nebeneinander angeordnete, voneinander beabstandete Kontaktelemente aufweisenden Gehäuse, in das ein Ende eines mehradrigen Flachbandkabels oder mehrbahnigen Folienleiters einführbar und definiert fixierbar ist, wobei die am Ende befindlichen, zumindest einseitig abisolierten Endbereiche der flach ausgeführten elektrischen Leiter des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters jeweils durch eine an einem dem Gehäuse zugehörigen deckelartigen Verschlußelement vorhandene, in das Gehäuse hineinragende Erhebung an einen zugehörigen Kontaktbereich der Kontaktelemente elastisch anpreßbar sind.

Durch die US PS 4 477 137 und die US PS 4 900 269 ist jeweils eine elektrische Einrichtung bekannt geworden, welche die im Oberbegriff des vorliegenden Hauptanspruches angegebenen Merkmale aufweist. Problematisch bei diesen bekannten Ausführungsformen ist, daß die elek­ trische Verbindung zwischen den abisolierten Endbereichen der elektrischen Leiter des Flachbandkabels bzw. des Folienleitergebildes in rein kraftschlüssiger Art und Weise, d. h., im Sinne eines Andruckverbinders ausgeführt ist. Da jedes unter Federspannung stehende Material im Laufe der Zeit relaxiert, verringert sich die an jeder Kontaktstelle wirkende Kontaktkraft, womit eine Beschränkung der Stromübertragungsfähigkeit oder sogar ein früh­ zeitiger Ausfall bei gleichbleibend hoher Belastung verbunden ist.

Darüberhinaus ist der DE 196 47 925 C1 ist ein Kabelverbinder zwischen einem Flachbandkabel und einem senkrecht dazu abgehenden Leitungssatz mit einem L-förmigen Gehäuse und mit als L-förmige Stanzabschnitte ausgebildeten Kontaktelementen zu entnehmen, die in das Gehäuse eingebettet sind und in Anschlußkammern desselben enden. Die Stanzabschnitte sind in ein Basisteil des als Spritzgußteil ausgebildeten Gehäuses durch Umspritzen eingebettet. Ein die Anschlußkammern abdeckender Gehäusedeckel weist im Bereich jeder Anschlußkammer je eine als Schweißfenster dienende Durchbrechung auf. Durch diese Druckschrift soll eine Verringerung der Teilezahl durch Funktionsintegration und eine genaue Fixierung der Kontaktteile beim Zusammenbau ermöglicht werden. Als nachteilig ist hierbei festzustellen, daß zwar eine Positionierung der jeweiligen Endbereiche des Flachbandkabels erreicht wird; die Schweißverbindung jedoch nicht immer zur Zufriedenheit realisiert werden kann, da Toleranzen im Bereich der zu verbindenden Abschnitte der elektrischen Leiter und zugeordneten Kontaktelemente nicht zu vermeiden sind, die zu Spalten zwi­ schen denselben und damit zu schlechten Verbindungsergebnissen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebene Einrichtung dahingehend weiterzubilden, daß bei weiterer Teilereduzierung gleichzeitig eine optimale Fixierung des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters im Bereich des Gehäuses gegeben ist, so daß eine einwandfreie stoffschlüssige Verbindung der Endbereiche des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters mit den zuge­ hörigen Kontaktbereichen der Kontaktelemente realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gehäuse mit den Kontaktbereichen der Kontaktelemente zugeordneten Durchgängen zum be­ rührungslosen thermischen Verbinden der Kontaktbereiche der Kontaktele­ mente mit den spaltfrei daran anliegenden Endbereichen des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters versehen ist. Besonders günstig ist dabei, daß durch die spaltfreie Anlage der miteinander kooperierenden Bauteile ein definierter Wärmeübergang zwischen den Anschlußflächen beispielsweise eines Kupferfolienleiters und einer dem Kontaktelement zugehörigen Kontaktfahne sichergestellt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Als berührungslose Verbindungsverfahren können das Laserlöten, Laserschweißen, Mikrowellenlöten oder dergleichen zum Einsatz gelangen. Das zwar mehrere Bauteile aufweisende, jedoch einstückig ausgebildete Gehäuse ist ein Spritzgußteil, an welches einerseits das eine deckelartige Verschlußelement und andererseits auch das weitere deckelartige Verschlußelement einstückig angeformt sind. Die freie Beweglichkeit der beiden deckelartigen Verschlußelemente in Bezug auf das Gehäuse wird durch diese Maßnahme nicht behindert.

Zum Zwecke der bewegungsfreien Positionierung des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters in Bezug auf das Gehäuse ist eine Zugentlastung vorgesehen. In Ihrer einfachsten Weise besteht die Zugentlastung aus im Bereich des Flachbandkabels bzw. der Folie vorgesehenen Ausnehmungen, die beim Einführen des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters in dem Gehäuse auf gehäuseseitig vorgesehene, zapfenartige Ansätze aufsteckbar sind. Das eine deckelartige Verschlußelement ist mit korrespondierenden Einprägungen oder Durchgangslöchern ausgestattet und wird auf die freien Endbereiche der zapfenartigen Ansätze aufgedrückt.

Reicht diese Verbindung nicht aus, um das eine deckelartige Verschluß­ element eindeutig gegenüber dem das Flachbandkabel bzw. den Folienleiter aufnehmenden Gehäusebereich zu positionieren, kann das eine deckelartige Verschlußelement an dem Gehäuse durch Rastverbindung fixiert werden. Eine solche Rastverbindung ist auch dem weitern deckelartigen Verschlußelement ggf. zuordenbar.

Durch das eine deckelartige Verschlußelement wird über die daran befindlichen Erhebungen somit eine elastische Kraftkomponente auf die freien Endbereiche des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters ausgeübt.

Vorzugsweise wird jedem Endbereich eines Flachbandkabels bzw. eines Folienleiters eine, insbesondere als federnde Zunge ausgebildete, Erhebung zugeordnet, so daß eine definierte elastische Anpreßkraft ausschließlich in diesem Bereich sichergestellt wird.

Bei dem durch das Schließen des einen deckelartigen Verschlußelementes bewirkten Anpressen des Flachbandkabels bzw. des Folienleiters wird das Kabel bzw. die Folie durch die am Gehäuse befindliche Zugentlastung derart positioniert, daß die Anschlußbereiche des Flachbandkabels bzw. des Folien­ leiters als auch der Kontaktelemente bewegungsfrei gehalten werden, so daß durch den sich damit einstellenden Nullspalt zwischen den zu verbindenden Flächen nun ein definierter Wärmeübergang zwischen denselben sich ergibt, womit eines der bereits angesprochenen berührungslosen Verbindungs­ verfahren problemlos durchführbar ist.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Ein­ richtung aus verschiedenen Blickwinkeln;

Fig. 2 die Positionierung der Endbereiche eines Folienleiters innerhalb der Einrichtung, wobei das eine deckelartige Verschlußelement sich einmal in geöffnetem und einmal im geschlossenem Zustand befindet;

Fig. 3 die Einrichtung, wobei der sich das eine deckelartige Ver­ schlußelement in geöffnetem und das weitere deckelartige Verschlußelement in geschlossenem Zustand befindet;

Fig. 4 die vollständig geschlossene Einrichtung mit positioniertem Folienleiter.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung 1 aus zwei Blickwinkeln heraus, wobei dieselbe ein Gehäuse 2, ein auf einer der beiden Gehäuse- Breitseiten befindliches deckelartiges Verschlußelement 3 sowie ein weiteres auf der anderen der beiden Gehäuse-Breitseiten angeordnetes deckelartiges Verschlußelement 4 aufweist. Das Gehäuse 2 samt deckelartiger Verschlußelemente 3 und 4 ist als einteiliges Spritzgußteil hergestellt. Angedeutet ist in diesem Beispiel ein Folienleiter 5, der mehrere Endbereiche 6 aufweist, die gegebenenfalls mit Lotmaterial versehen sein können. Außerhalb der Endbereiche 6 sind Ausnehmungen 5' im Folienleiter 5 vorgesehen, deren Bedeutung später noch erwähnt wird. Das Gehäuse 2 ist mit Kontaktbereiche 7, 7' aufweisenden Kontaktelementen versehen, die ggf. ebenfalls mit Lotmaterial versehen sind. Das eine deckelartige Verschluß­ element 3 weist den Kontaktbereichen 7, 7' in etwa angepaßte Erhebungen 8, 8' in Gestalt federnd ausgebildeter Zungen auf. Das eine deckelartige Verschlußelement 3 ist um eine quer zu den Endbereichen 6 des Folienleiters verlaufende Achse 3' schwenkbar. Das Gehäuse 2 ist deckelseitig mit zapfenartigen Ansätzen 9 versehen, während das eine deckelartige Verschlußelement 3 durchgehende Löcher 10 aufweist. Das Gehäuse 2 weist im Bereich des weiteren deckelartigen Verschlußelementes 4 Durchgänge 11, 11' auf, deren Funktion später noch erläutert wird.

Fig. 2 zeigt in Form von zwei ebenfalls perspektivisch ausgeführten Abbildungen die Einrichtung 1 gemäß Fig. 1 mit dem einen deckelartigen Verschlußelement 3 und zwar einmal im geöffneten und einmal im geschlossenen Zustand. Ferner erkennbar ist der Folienleiter 5, der innerhalb des Gehäuses 2 dergestalt zugentlastet positioniert ist, daß die Ausnehmungen 5' des Folienleiters 5 auf die zapfenartigen Ansätze 9 des Gehäuses 2 aufgesteckt sind. Das um eine quer zu den Endbereichen 6 des Folienleiters 5 verlaufende Achse 4' schwenkbare weitere deckelartige Verschlußelement 4 ist weiterhin geöffnet. Die in Fig. 1 beschriebenen federnd ausgebildeten Zungen 8, 8' entsprechen von der Größe her in etwa dem Querschnitt der Endbereiche 6 des Folienleiters 5. Wird das eine deckelartige Verschlußelement 3 - wie im rechten Bild der Fig. 2 dargestellt - geschlossen, drücken die als federnde Zungen ausgebildeten Erhebungen 8, 8' auf die entsprechenden Endbereiche 6 des Folienleiters 5 und drücken selbige gegen die in Fig. 1 dargestellten Kontaktbereiche 7, 7', so daß zwischen den Flächen dieser Bauteile 6, 7, 7' ein sogenannter Nullspalt gebildet wird. Die Löcher 10 in dem einen deckelartigen Verschlußelement 3 werden auf die Endbereiche der zapfenartigen Ansätze 9 beim Schließen des einen deckelartigen Verschlußelementes 3 aufgedrückt, womit die Verbindung zwischen Gehäuse 2 und dem einen deckelartigen Verschlußelement 3 herbeigeführt wird. Sollte diese Verbindung nicht als ausreichend angesehen werden, können hier nicht weiter dargestellte Rastverbindungen vorgesehen werden.

Fig. 3 zeigt nun den positionierten Folienleiter 5 innerhalb des Gehäuses 2, wobei das eine deckelartige Verschlußelement 3 sich in seinem geschlos­ senen Zustand befindet. Das Gehäuse 2 ist zur besseren Darstellung in die Position des linken Bildes gemäß Fig. 1 gedreht, so daß die Durchgänge 11, 11' erkennbar sind. Mittels eines geeigneten Verbindungsverfahrens, wie z. B. des Laserlötens, Laserschweißens, Mikrowellenlötens oder dergleichen kann nun ein definierter Wärmeübergang zwischen den Anschlußflächen der Endbereiche 6 des Folienleiters 5 und den Kontaktbereichen 7, 7' der Kon­ taktelemente herbeigeführt werden.

Fig. 4 zeigt das vollständig geschlossene weitere Verschlußelement 4 mit den verdeckten Durchgängen 11, 11', so daß nun eine für weitere Anwendungen vervollständigte Einrichtung 1 gegeben ist. Analog zu dem einen deckelartigen Verschlußelement 3 können auch bei dem weiteren deckelartigen Verschlußelement 4 gegebenenfalls Rastverbindungen vorgesehen werden.

Claims (12)

1. Kabel- oder Folienverbinder mit einem mehrere in einer Reihe nebenein­ ander angeordnete, voneinander beabstandete Kontaktelemente aufwei­ senden Gehäuse (2), in das ein Ende eines mehradrigen Flachbandka­ bels oder mehrbahnigen Folienleiters (5) einführbar und definiert fixierbar ist, wobei die am Ende befindlichen, zumindest einseitig abisolierten End­ bereiche (6, 6') der flach ausgeführten elektrischen Leiter des Flachband­ kabels bzw. des Folienleiters (5) jeweils durch eine an einem dem Ge­ häuse (2) zugehörigen deckelartigen Verschlußelement (3) vorhandene, in das Gehäuse (2) hineinragende Erhebung (8, 8') an einen zugehörigen Kontaktbereich (7, 7') der Kontaktelemente elastisch anpreßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) mit den Kontaktberei­ chen (7, 7') der Kontaktelemente zugeordneten Durchgängen (11, 11') zum berührungslosen thermischen Verbinden der Kontaktbereiche (7, 7') der Kontaktelemente mit den spaltfrei daran anliegenden Endbereichen (6) des Flachbandkabels bzw. Folienleiters (5) versehen ist.

2. Kabel- oder Folienverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (11, 11') durch ein auf der von der einen das eine deckelartige Verschlußelement (3) aufweisenden Gehäuse-Breitseite abgewandten anderen Gehäuse-Breitseite vorgesehenes weiteres deckelartiges Verschlußelement (4) abdeckbar sind.

3. Kabel- oder Folienverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere deckelartige Verschlußelement (4) um eine parallel zu der quer zur Längserstreckung der Endbereiche (6, 6') verlaufenden, pa­ rallel zu den Gehäuse-Breitseiten ausgerichteten, dem einen deckel­ artigen Verschlußelement (3) zugehörigen einen Achse (3') angeordnete zweite Achse (4') schwenkbar ist.

4. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine und/oder das weitere deckelartige Verschlußelement (3, 4) einstückig an das als Spritzgußteil ausgeführte Gehäuse (2) angeformt ist bzw. sind.

5. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das eine und/oder das weitere Verschlußelement (3, 4) in der jeweiligen Schließstellung an dem Gehäuse (2) durch Rast­ verbindungen gehalten ist bzw. sind.

6. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine und das weitere Verschlußelement (3, 4) in ihren Abmessungen etwa gleich ausgebildet sind und daß die Schwenk­ achsen (3', 4') der beiden Verschlußelemente (3, 4) etwa auf gleicher Höhe vorgesehen sind.

7. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (8, 8') jeweils als einstückig an der Innenseite des einen deckelartigen Verschlußelementes (3) angeformte Zunge ausgebildet sind.

8. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente in dem jeweiligen Kontakt­ bereich (7, 7') jeweils als plane, mit ihrer Rückseite am Gehäuse (2) in einer Ebene sich abstützende Kontaktfahne ausgebildet sind.

9. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche (7, 7') der Kontaktelemente und/oder die abisolierten Endbereiche (6, 6') der flach ausgeführten elek­ trischen Leiter des Flachbandkabels bzw. Folienleiters (5) mit Lotmaterial versehen sind.

10. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flach ausgeführten elektrischen Leiter der Flach­ bandleitung bzw. des Folienleiters (5) in ihren abisolierten Endbereichen (6, 6') eine unterschiedliche Breite aufweisen und die denselben zugeord­ neten Kontaktbereiche (7, 7') mit einer darauf abgestimmten Breite verse­ hen sind.

11. Kabel- oder Folienverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch gehäuse- und/oder deckelseitig vorgesehene Zug­ entlastungs-Mittel (9) zur bewegungsfreien Positionierung der Endberei­ che (6) des Flachbandkabels bzw. Folienleiters (5).

12. Kabel- oder Folienverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugent­ lastungs-Mittel (9) durch gehäuseseitig vorgesehene zapfenartige Ansät­ ze zur Aufnahme von im Flachbandkabel oder im Folienleiter (5) vorhan­ denen Ausnehmungen (5') sowie deckelseitig vorgesehene, insbesonde­ re durchgehend ausgeführte Löcher (10) zum Aufstecken auf die Ansätze (9) gebildet sind.