DE10103761A1 - Flexibles Flachbandkabel - Google Patents

Abstract

Ein flexibles Flachbandkabel 2 mit mehreren parallel zueinander zwischen zwei isolierenden Deckfolien D¶1¶, D¶2¶ angeordneten elektrischen Leitern L ist dadurch bestimmt, daß in einem oder mehreren Abschnitten 4 des Flachbandkabels 2 eine auf zumindest eine Deckfolie D¶1¶, D¶2¶ aufgebrachte flexible Verstärkungsfolie V¶1¶, V¶2¶ angeordnet ist. DOLLAR A Verfahren zum Herstellen eines solchen flexiblen Flachbandkabels ist dadurch bestimmt, daß sich an dem Schritt des Verbindens der Deckfolien D¶1¶, D¶2¶ miteinander und dem damit einhergehenden Einschließen der parallel zueinander verlaufenden elektrischen Leiter L der Schritt des Auftragens einer Verstärkungsfolie V¶1¶, V¶2¶ auf zumindest einer Deckfolie D¶1¶, D¶2¶ anschließt, wobei die Verstärkungsfolie V¶1¶, V¶2¶ in einem Abschnitt 4 des zuvor erstellten Flachbandkabels 2 aufgetragen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles Flachbandkabel mit mehreren parallel zueinander zwischen zwei isolierenden Deckfolien angeordneten elektri­ schen Leitern. Ferner betrifft die Erfindung eine bevorzugte Verwendung eines solchen flexiblen Flachbandkabels sowie eine Wickelfederkassette ausgerüstet mit einem solchen Flachbandkabel. Gegenstand der Erfin­ dung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen flexiblen Flachbandkabels.

Flexible Flachbandkabel bestehen aus mehreren parallel zueinander an­ geordneten elektrischen Leitern, die zwischen zwei isolierenden Deckfoli­ en angeordnet sind. Die Deckfolien sind üblicherweise durch ein Klebe­ mittel miteinander verbunden und schließen somit die elektrischen Leiter zwischen sich ein. Die elektrischen Leiter sind voneinander beabstandet und durch den Kleber und/oder die Deckfolien voneinander isoliert. Die elektrischen Leiter können als im Querschnitt zumeist rechteckige oder quadratische Kupferleiter ausgebildet sein oder im Wege eines Druckvor­ ganges auf die untere Deckfolie aufgetragen worden sein. Eingesetzt werden solche flexiblen Flachbandkabel in zahlreichen Anwendungen als Anschlußkabel, insbesondere in solchen Fällen, in denen nur ein geringer Einbauraum zur Verfügung steht. Flexible Flachbandkabel finden jedoch auch Einsatz in solchen Vorrichtungen, in denen zwei gegeneinander bewegliche Elemente in elektrischer Verbindung miteinander stehen, wie dies beispielsweise bei einer Wickelfederkassette eines Kraftfahrzeuges der Fall ist. Eine solche Wickelfederkassette umfaßt einen drehfest mit der Lenkspindel verbundenen Rotor und einen mit dem Mantelrohr verbunde­ nen Stator und dient zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwi­ schen dem statorseitigen Bordnetz und den in einem Lenkrad integrierten elektrischen/elektronischen Komponenten. Innerhalb einer solchen Wic­ kelfederkassette ist das Flachbandkabel unter Ausbildung einer U- förmigen Umbiegung aufgewickelt dergestalt, daß mehrere Lenkradum­ drehungen möglich sind. Zu diesem Zweck ist das eingesetzte Flach­ bandkabel sehr flexibel ausgebildet. Bei einigen vorbekannten Wickelfe­ derkassetten ist stator- und rotorseitig das in der Wickelfederkassette ein­ gesetzte Flachbandkabel an einem dem jeweiligen Teil - Rotor oder Stator - zugeordneten Steckverbindungsteil angeschlossen. Bei einer Montage der Wickelfederkassette an der Lenksäule erfolgt eine Kontaktierung durch entsprechende Gegensteckverbindungsteile. Es sind weitere Wic­ kelfederkassetten bekannt geworden, bei denen rotorseitig das einge­ setzte Flachbandkabel aus der Wickelfederkassette soweit herausgeführt ist, daß dieses bis zur nächsten Verbindungsstelle reicht. Bei einer sol­ chen Ausgestaltung ist dann die zuvor beschriebene elektrische Verbin­ dungsstelle am Rotor der Wickelfederkassette vermieden. Das aus der Wickelfederkassette herausgeführte Flachbandkabel ist in einzelne Ka­ beläste aufgetrennt, mit denen unterschiedliche Steckverbinder kontaktiert werden können. Zum Schutze der einzelnen Kabeläste sind diese kunst­ stoffumspritzt. Zusätzlich wird eine Manschette benötigt, in die derjenige Abschnitt des Flachbandkabels aufgenommen ist, in dem die Verästelung beginnt. Die Manschette dient ebenfalls dem Schutze des darin eingeleg­ ten Flachbandkabels.

Das Umspritzen von flexiblen Werkstücken, insbesondere eines sehr fle­ xiblen Flachbandkabels, wie etwa solche, die in eine Wickelfederkassette eingesetzt sind, gestaltet sich jedoch aufwendig, da ein Einsetzen der ein­ zelnen Kabeläste in die Spritzgußformen nur manuell möglich ist. Da es notwendig ist, vor dem Umspritzen der einzelnen Kabeläste diese durch Auftrennen bzw. durch Aufspleißen des Flachbandkabels zunächst aus­ zubilden, ist die Handhabung der einzelnen Kabeläste aufgrund ihrer ho­ hen Flexibilität umständlich, insbesondere wenn mehrere solcher Kabelä­ ste an dem aus der Wickelfederkassette herausgeführten Flachbandkabelende vorgesehen sind.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes flexibles Flachbandkabel dergestalt weiterzubilden sowie ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen Flachbandkabels vorzuschlagen, daß eine abschnittsweise Verstärkung des Flachbandkabels automatisiert erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem oder mehreren Ab­ schnitten des Flachbandkabels eine auf zumindest eine Deckfolie aufge­ brachte flexible Verstärkungsfolie angeordnet ist sowie durch ein Verfah­ ren, welches gekennzeichnet ist dadurch, daß sich an dem Schritt des Verbindens der Deckfolien miteinander und dem damit einhergehenden Einschließen der parallel zueinander verlaufenden elektrischen Leiter der Schritt des Auftragens einer Verstärkungsfolie auf zumindest einer Deck­ folie anschließt, wobei die Verstärkungsfolie in einem Abschnitt des zuvor erstellten Flachbandkabels aufgetragen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen flexiblen Flachbandkabel ist zum Schutze der beispielsweise aus einer Wickelfederkassette herausgeführten Ka­ belabschnitte vorgesehene, diese durch Aufbringen einer Verstärkungsfo­ lie auf zumindest einer Deckfolie oder auch auf beiden Deckfolien zu schützen. Durch diese Maßnahme erfolgt nicht nur eine Verstärkung der Isolierung sondern ebenfalls wird dieser Abschnitt in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der eingesetzten Verstärkungsfolie versteift. Der Vorteil bei einem solchen Flachbandkabel ist, daß das Aufbringen einer Verstär­ kungsfolie im Gegensatz zum Umspritzen gemäß dem vorbekannten Stand der Technik sehr viel unproblematischer durchführbar ist, und ins­ besondere durchgeführt werden kann, bevor - wie bei einem Einsatz eines solchen Flachbandkabels in einer Wickelfederkassette in einzelne Äste vorgesehen - dieses Ende des Flachbandkabels aufgetrennt wird. Aufge­ trennt wird dann jedoch nicht ein Flachbandkabel mit sehr flexiblen Eigen­ schaften, sondern ein solches, welches zumindest einseitig mit einer Ver­ stärkungsfolie beschichtet ist. Dadurch ist die Handhabung erheblich er­ leichtert. Besonders vorteilhaft ist bei einem solchen Flachbandkabel, daß das Aufbringen der zumindest einen abschnittsweise vorgesehenen Ver­ stärkungsfolie bereits bei der Herstellung des Flachbandkabels und somit mit den bei einem Hersteller ohnehin vorhandenen Maschinen vorge­ nommen werden kann. Zusätzliche anders geartete Verfahrensschritte werden zum Herstellen des erfindungsgemäßen Flachbandkabels grund­ sätzlich nicht benötigt. Da ein bevorzugtes, jedoch nicht ausschließliches Einsatzgebiet für ein solches Flachbandkabel der Einsatz in einer Wickel­ federkassette eines Kraftfahrzeuges mit herausgeführten Leiterbahnen ist, ist auf diese bevorzugte Verwendung ein Verwendungsanspruch gerich­ tet. Ebenfalls ist aus diesem Grunde eine Wickelfederkassette mit einem solchen Flachbandkabel beansprucht.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematisierte Darstellung einer Einrichtung zum Her­ stellen eines flexiblen Flachbandkabels,

Fig. 2: Einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines mit der Ein­ richtung der Fig. 1 hergestellten Flachbandkabels,

Fig. 3: Einen Querschnitt durch das Flachbandkabel der Fig. 2 entlang der Linie A-B und

Fig. 4: Das Flachbandkabel der Fig. 2 ausgestaltet als Einsatz für eine Wickelfederkassette eines Kraftfahrzeuges.

Eine Einrichtung 1 dient zum Herstellen eines flexiblen Flachbandkabels 2 im Wege eines Laminierverfahrens. Mit der Einrichtung 1 werden zwi­ schen zwei Deckfolien D₁, D₂ mehrere parallel zueinander verlaufende elektrische Leiterbahnen L mit quadratischer oder rechteckförmiger Quer­ schnittsfläche angeordnet. Die Deckfolien D₁, D₂ werden von entspre­ chenden Rollen abgespult, wobei die beiden zueinander weisenden Sei­ ten der Deckfolien D₁, D₂ mit einem Kleber beschichtet sind, um einen Verbund zwischen den beiden Deckfolien D₁, D₂ zu ermöglichen. In einem diesem Laminierschritt nachgeschalteten Schritt werden mit der Einrich­ tung 1 auf jede der beiden Deckfolien D₁, D₂ in Abschnitten Verstär­ kungsfolien V₁, V₂ auflaminiert, bevor in einer Schneidestation 3 eine Län­ genkonfektionierung des produzierten Flachbandkabels 2 erfolgt. Ein mit der Einrichtung 1 hergestelltes Flachbandkabel 2 besteht somit aus einem Abschnitt bestehend aus den beiden Deckschichten D₁, D₂ mit den dazwi­ schen befindlichen elektrischen Leitern L und einem weiteren Abschnitt, in dem zusätzlich die Verstärkungsfolien V₁, V₂ aufgebracht worden sind. Diese Ausgestaltung des Flachbandkabels 2 ist in einem Abschnitt in Fig. 2 dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Verstärkungsfolien V₁, V₂ in einem mit dem Bezugszeichen 4 bezeich­ neten Endabschnitt des Flachbandkabels 2. Bei der späteren Verwendung des Flachbandkabels 2 ist vorgesehen, daß im Bereich des Endabschnit­ tes 4 das Flachbandkabel 2 in einzelne Kabeläste aufgeteilt werden soll. Der Abschnitt des Flachbandkabels 2 ohne Verstärkungsfolien ist sehr flexibel ausgestaltet und ist zum Einsatz in einer Wickelfederkassette ei­ nes Kraftfahrzeuges vorgesehen. Dieser Abschnitt des Flachbandkabels 2 ist in seiner späteren Verwendung in der Wickelfederkassette aufgenom­ men und bedarf daher keines zusätzlichen Schutzes durch die Verstär­ kungsfolien V₁, V₂. Hingewiesen sei darauf, daß das Flachbandkabel 2 auch im Bereich seines Endabschnittes 4 mit den beiden Verstärkungsfo­ lien V₁, V₂ nach wie vor flexibel ist.

Der in Fig. 3 gezeigte Querschnitt des Flachbandkabels 2 zeigt noch­ mals die elektrischen Leiter L zwischen den beiden Deckfolien D₁, D₂ und die auf den Deckfolien D₁, D₂ aufgebrachten Verstärkungsfolien V₁, V₂. Ferner ist erkennbar, daß zwischen den beiden Deckfolien D₁, D₂ ein Kle­ bemittel 5 vorhanden ist, welches nicht nur zur Verbindung der beiden Deckschichten D₁, D₂ dient sondern auch zur Isolierung von zwei benach­ barten Leitern L voneinander.

Das Flachbandkabel 2 dient - wie bereits oben erwähnt - zum Einbau in eine nicht näher dargestellte Wickelfederkassette eines Kraftfahrzeuges, in der es in etwa in der in Fig. 4 gezeigten Anordnung eingebaut wird. Das Flachbandkabel 2 ist in der Wickelfederkassette aufgerollt und zwar dergestalt, daß der Endabschnitt 4 mit den Verstärkungsfolien V₁, V₂ den rotorseitigen Abgang definiert. Das andere Ende des Flachbandkabels 2 stellt den statorseitigen Abgang dar; an diesem Ende ist das Flachband­ kabel 2 mit einem Steckerteil 6 ausgerüstet. Der Endabschnitt 4 führt aus der eigentlichen Wickelfederkassette rotorseitig heraus, so daß durch die­ sen Endabschnitt 4 gleichzeitig die Anschlußleitung zum Kontaktieren der nächsten Steckverbindung realisiert ist. In dem Endabschnitt 4 ist das Flachbandkabel 2 zur Ausbildung einzelner Kabeläste K₁-K₄ aufgetrennt, damit diese individuell an unterschiedliche Steckverbinder angeschlossen werden können. An dem Ende jedes Kabelastes K₁-K₄ ist ein Steckver­ bindungsteil S₁-S₄ angebracht. Die Auftrennung des Flachbandkabels 2 im Bereich des Endabschnittes 4 ist so ausgestaltet, daß ein unterer, nicht aufgetrennter Bereich verbleibt, in dem ebenfalls das Flachbandkabel 2 mit Verstärkungsfolien V₁, V₂ beschichtet ist. In diesem Bereich sowie im Bereich eines jeden freien Endes eines Kabelastes K₁-K₄ sind Zugentla­ stungsöffnungen Z eingebracht. In einer in den Figuren nicht dargestellten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß auch der statorseitige Anschluß der Wickelfederkassette entsprechend dem Endabschnitt 4 ausgebildet ist, so daß das dann auf die durch das Steckerteil 6 gebildete Schnittstelle ver­ zichtet werden kann.

Das erfindungsgemäße Flachbandkabel ist, wie am Beispiel eines Einsat­ zes in einer Wickelfederkassette zeigt, zweckmäßig in solchen Anwen­ dungsfällen einzusetzen, in denen flexible Flachbandkabel mit ab­ schnittsweise unterschiedlicher Flexibilität benötigt werden.

Bezugszeichenliste

1

Einrichtung zum Herstellen eines Flachbandkabels

2

Flachbandkabel

3

Schneidestation

4

Endabschnitt

5

Kleber

6

Steckerteil
D₁

, D₂

Deckfolie
K₁

-K₄

Kabelast
L Leiterbahn
S₁

-S₄

Steckverbindungsteil
V₁

, V₂

Verstärkungsfolie
Z Zugentlastungsöffnung

Claims (9)

1. Flexibles Flachbandkabel mit mehreren parallel zueinander zwi­ schen zwei isolierenden Deckfolien (D₁, D₂) angeordneten elektri­ schen Leitern (L), dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren Abschnitten des Flachbandkabels (2) eine auf zumindest eine Deckfolie (D₁, D₂) aufgebrachte flexible Verstärkungsfolie (V₁, V₂) angeordnet ist.

2. Flachbandkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachbandkabel (2) im Bereich der aufgebrachten Verstär­ kungsfolien (V₁, V₂) in einzelne Kabeläste (K₁-K₄) aufgetrennt ist.

3. Flachbandkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in das Flachbandkabel (2) in den Endbereichen des oder der mit der Verstärkungsfolie (V₁, V₂) versehenen Abschnitte (4) Zugentlastungsöffnungen (Z) eingebracht sind.

4. Flachbandkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Flachbandkabel (2) in dem oder den mit der Verstärkungsfolie (V₁, V₂) versehenen Abschnitten (4) beidseitig mit einer Verstärkungsfolie (V₁, V₂) beschichtet ist.

5. Verwendung eines flexiblen Flachbandkabels nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß dieses in eine Wickelfederkassette eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist, wobei ein beidseitig mit einer Verstärkungsfolie (V₁, V₂) versehener Abschnitt (4) des Flachbandkabels (2) aus der Wickelfederkassette heraus­ geführt und dieser Abschnitt in einzelne Kabeläste (K₁-K₄) aufge­ trennt ist, an deren freien Enden jeweils elektrische Verbindungs­ mittel (S₁-S₄) angeordnet sind.

6. Wickelfederkassette für ein Kraftfahrzeug mit einem Rotor und ei­ nem Stator sowie mit einem flexiblen Flachbandkabel (2) zum Her­ stellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Rotor und dem Stator, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Flachbandkabel (2) aus dem Rotor und/oder Stator herausgeführt ist und zumindest im Bereich eines herausgeführten Abschnittes (4) zumindest ein­ seitig mit einer Verstärkungsfolie (V₁, V₂) beschichtet ist.

7. Wickelfederkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Wickelfederkassette herausgeführten Abschnitte (4) des Flachbandkabels (2) in einzelne Kabeläste (K₁-K₄) aufge­ trennt ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines flexiblen Flachbandkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Schritt des Verbindens der Deckfolien (D₁, D₂) miteinander und dem damit einhergehenden Einschließen der parallel zueinan­ der verlaufenden elektrischen Leiter (L) der Schritt des Auftragens einer Verstärkungsfolie (V₁, V₂) auf zumindest einer Deckfolie (D₁, D₂) anschließt, wobei die Verstärkungsfolie (V₁, V₂) in einem Ab­ schnitt des zuvor erstellten Flachbandkabels (2) aufgetragen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt des Auftragens der Verstärkungsfolie(n) (V₁, V₂) ein Schritt des Konfektionierens eines Flachbandkabels (2) nachgeschaltet ist, der gleichfalls ein Auftrennen eines mit einer Verstärkungsfolie (V₁, V₂) versehenen Abschnittes (4) der zunächst im Flachbandkabel (2) vereinten Leiterbahnen (L) in einzelne Kabeläste (K₁-K₄) mit einem oder mehreren elektrischen Leitern (L) umfaßt.