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Die Erfindung betrifft einen folienisolierten Flachleiter
und ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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In der Verdrahtungstechnik werden
zur Substitution konventioneller Leitungen zunehmend folienisolierte
Flachleiter eingesetzt, und zwar insbesondere in Fle xible Flat Cable
(FFC) und Flexible Printed Circuit (FPC) Technologie. Solche folienisolierte Flachleiter
haben den Vorteil der Einsparung von Volumen und Gewicht bei erhöhter Funktionalität.
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Unter FFC versteht man einen mit
Kunststoff umgebenen Leiter. Im Vergleich zum herkömmlichen Kabel
zeichnen sich solche Leiterbahnfolien durch hohe Raum- und Gewichtsreduktion
aus. Kostenvorteile ergeben sich durch die Verringerung des Montageaufwands,
den niedrigen Rohstoffbedarf und die 100-prozentige Recyclebarkeit. Die stromführenden Leiter
selbst können
in der kraftfahrzeuginternen Kommunikation eingesetzt werden. Sie
ermöglichen Übertragungsgeschwindigkeiten
von mehr als 250 kb pro Sekunde und sind busfähig.
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FPC stellen eine Weiterentwicklung
der Leiterplatten dar. FPCs werden hohen mechanischen Anforderung
gerecht und können
Raumvorgaben von Karosserie, Bordnetz oder anderen Anwendungen leichter
angepasst werden als „normale" Leiterplatten. Sowohl
FCP als auch FFC kommen bereits im PC- und Elektronikbereich zur
Anwendung. Auch im Automobilbereich werden solche folienisolierte Flachleiter
aufgrund der besagten Vorteile mehr und mehr eingesetzt.
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So wird bereits im Opel Vectra FPC
als gewichtssparende Flachleiter-Bordnetzverdrahtung
in Großserie
eingesetzt. Die in einer Polyester-Folie eingedruckten Kupferbahnen
werden dabei im Vectra-Dachhimmel verwendet. Das FPC-System übernimmt
die elektrische Versorgung der Innenbeleuchtung und des elektrischen
Schiebedachs.
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Die
DE 100 61 866 A1 zeigt eine an einer Fahrzeugdecke
montierbare elektrische Anordnung. Die elektrische Anordnung hat
eine flexible gedruckte Leiterplatte, die unter Hitzeeinwirkung
an einem Gehäuse
einer Leuchteneinheit angeschweißt ist. Ein flexibles Flachbandkabel
ist mit der Leiterplatte für den
externen Anschluss durch Verklemmen oder Schweißen elektrisch verbunden. Ein
Endabschnitt der Leiterplatte wird hierzu gefaltet, um in einen
als Ausneh mung gestalteten Einbauabschnitt der Leiterplatte eingeführt zu werden,
in dem ein Bauteil montiert werden kann. Ein fertigungstechnischer
Nachteil ist hierbei, dass das flexible Flachbandkabel durch Verklemmen
oder Verschweißen
mit der Leiterplatte verbunden werden muss.
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Aus der
DE 198 45 280 A1 ist ein
Verfahren zum Fixieren von Flachleitungen auf Trägerbauteilen beispielsweise
der Tür-
oder Dachhimmelverkleidung von Krafffahrzeugen bekannt. Das Formträgerteil wird
mit der aufgelegten Flachleitung gepresst, so dass beim Pressvorgang
aus dem Formträgerteil austretendes
Bindemittel in eine Vertiefung eindringt und diese im wesentlichen
ausfüllt.
Das verpresste Formträgerteil
und das die Vertiefung ausfüllende Bindemittel
härtet
dann unter Bildung eines Befestigungssteges für die Flachleitung aus.
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Aus der
DE 431 22 53 A1 ist ferner
ein Stromkreis mit ausgestanzten leiffähigen Bändern für einen Kraftfahrzeug-Signal-Leuchtenblock
bekannt. Dabei weist wenigstens ein elektrisch leitendes Band des
Stromkreises einen unterbrochenen Teil auf, sowie beiderseits des
unterbrochenen Teils Mittel für die
lösbare
Befestigung eines brückenförmig ausgebildeten
elektrisch leitfähigen
Elements. Nachteilig ist hierbei insbesondere der fertigungstechnische
Aufwand.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zu Grunde einen verbesserten Folienisolierten Flachleiter zu schaffen
sowie ein verbessertes Innenverkleidungsteil, insbesondere für Krafffahrzeuge.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende
Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche jeweils
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß wird das Folien- oder Trägermaterial
eines Flachleiters, insbesondere eines FFC oder FPC Flachleiters,
für die
Bildung einer Aufnahme eines elektrischen oder elektronischen Bauelements
verwendet. Dies wird dadurch ermöglicht, dass
ein Bereich des Flachleiters faltbar ausgebildet ist, so dass durch
eine entsprechende Faltung dieses Bereichs eine Aufnahme für das Bauelement
entsteht.
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Von besonderem Vorteil ist hierbei,
dass das im Stand der Technik übliche
Verklemmen oder Verschweißen
des Flachleiters mit einer Leiterplatte zur Kontaktierung des Bauelements
entfällt.
Der folienisolierte Flachleiter wird erfindungsgemäß also sowohl
zur elektrischen Energieversorgung und/oder Signalleitung als auch
für das
sogenannte Packaging von Bauelementen verwendet. Dadurch lassen
sich größere zusammenhängende Einbaumodule
in Flachleitertechnik herstellen, die ohne die Notwendigkeit einer
mechanischen Schnittstelle, zum Beispiel in ein Kraftfahrzeug eingebaut
werden können.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der faltbare Bereich des folienisolierten Flachleiters
als die Abwicklung der Aufnahme ausgebildet, in die das Bauelements
eingesetzt werden soll. Die Aufnahme ist also in den Flachleiter selbst
als Abwicklung integriert, so dass ein separates Bauteil für die Aufnahme
eingespart werden kann. Vor dem Einsetzten des elektrischen oder
elektronischen Bauelements wird der Flachleiter entlang vorgegebener
Faltlinien gefaltet, um die Aufnahme herzustellen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der faltbare Bereich des Flachleiters Kontaktelemente
zur Kontaktierung des elektrischen oder elektronischen Bauelements auf.
Beispielsweise sind solche Kontaktelemente an den beiden Seitenteilen
der Aufnahme vorhanden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der faltbare Bereich so ausgebildet, dass die
resultierende Aufnahme an einer Seite offen ist. Die offene Seite
der Aufnahme dient zum leichten Einsetzten des Bauelements nach der
Faltung. Wenn es sich bei dem Bauelement um ein Leuchtmittel handelt,
dient die offene Seite ferner zur Abstrahlung von Licht. In diesem
Fall ist die Oberfläche
des Flachleiters auf der Innenseite der Aufnahme vorzugsweise weiß, damit
weißes
Licht abgestrahlt wird.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient der Folienisolierte Flachleiter zur Aufnahme
einer Soffitte. Bei einer Soffitte handelt es sich um eine Lampe
mit kerzenähnlichen
Licht. Soffitten sind an sich aus dem Stand der Technik seit langem
bekannt, und werden im Kraftfahrzeugbereich für Innenraumbeleuchtungen, Ausstiegsbeleuchtungen,
beleuchtbare Schminkspiegel (vgl.
DE 38 08 795 C2 ) und dergleichen verwendet. Als
Lampenfassung dienen dabei üblicherweise
zwei Federn, die an der Soffitten-Lampe eingehängt werden. Die Lampe wird
damit federnd und flexibl zwischen zwei Stromschienen befestigt.
Die beiden Federn dienen gleichzeitig auch als elektrische Vorwiderstände, die
den Stromfluss drosseln. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer
des Glühwendels.
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Erfindungsgemäß wird nun eine solche Soffitte
nicht zwischen zwei Federn eingehängt, sondern in der durch den
folienisolierten Flachleiter gebildeten Aufnahme eingesetzt. Die
Aufnahme mit der Soffitte wird dann vorzugsweise in ein Trägerelement
eines Innenverkleidungsteils eingebracht. Vorzugsweise hat das Trägerelement
elastische Mittel, wie zum Beispiel Federn, die zur Ausübung einer
Andruckkraft auf die Kontaktelemente in der Aufnahme auf die Kontaktelemente
der Soffitte dienen.
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Anstelle einer Soffitte können auch
ein oder mehrere Dioden in der Aufnahme montiert werden. Beispielsweise
werden mehrere auf einem Träger befindliche
Dioden in die Aufnahme eingebracht.
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Darüber hinaus kann die Aufnahme
auch für ein
anderes Leuchtmittel, wie zum Beispiel einen Strahler für einen
Scheinwerfer oder eine Rückleuchte
verwendet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung
von Leuchtmitteln beschränkt, sondern
kann für
beliebige andere Bauelemente ebenfalls verwendet werden, wie zum
Beispiel Sensoren oder Aktuatoren, insbesondere einem IR Sensor
für die
Innenraumüberwachung.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat der Folienisolierte Flachleiter in seinem faltbaren
Bereich Öffnungen, insbesondere
Perforationen, die zur Ableitung von Verlustwärme von dem Bauelement dienen.
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Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Flachleiters
im ungefalteten Zustand,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Flachleiters der 1 nach der Faltung,
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3 eine
Ausführungsform
mit einer Soffitten-Lampe in einem Reflektorgehäuse,
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4 einen
Ausschnitt aus einem Trägerelement
in einem Innenverkleidungsteil,
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5 eine
Soffitten-Leuchte mit einer Kontaktfeder,
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6 ein
Träger
mit mehreren Dioden in der durch den Flachleiter gebildeten Aufnahme.
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Die 1 zeigt
einen Folienisolierten Flachleiter 1, der beispielsweise
in FFC oder FPC Technologie realisiert ist. Der Flachleiter 1 hat
eine Trägerfolie 2,
auf oder in der sich Leiterbahnen 3, 4 befinden.
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Die Trägerfolie 2 hat einen
faltbaren Bereich 5, der die Abwicklung einer Aufnahme
für ein
elektrisches oder elektronisches Bauelement darstellt. Die Faltung
kann dabei entlang der Faltlinien 6 und 7 erfolgen.
Vor der Faltung entlang der Faltlinien 6 und 7 werden
die Seitenbereiche 8 und 9 des Bereichs 5 entlang
der Faltlinien 10 bzw. 11 senkrecht nach oben
gefaltet. Die Seitenbereiche 8 und 9 haben jeweils
pfeilförmige
Elemente 12, die zum Eingriff in Schlitze 13 in
dem Bereich 5 ausgebildet sind.
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Die Seitenbereiche 8 und 9 haben
ferner Kontaktelemente 14 bzw. 15 zur Kontaktierung
eines Bauelements. Die Kontaktelemente 14 und 15 sind mit
den Leiterbahnen 4 bzw. 3 elektrisch verbunden.
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Zum Zusammenfalten des Bereichs 5 wird beispielsweise
so vorgegangen, dass zunächst
die Seitenbereiche 8 und 9 entlang der Faltlinien 11 bzw. 10 gefaltet
werden, so dass an den Faltlinien 11 bzw. 10 im
wesentlichen rechte Winkel gebildet werden. Danach erfolgt eine
Faltung entlang der Faltlinien 6 und 7, so dass
die pfeilförmigen
Elemente 12 in die entsprechenden Schlitze 13 eingreifen
und dort einrasten können.
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Die 2 zeigt
den Flachleiter 1, nachdem diese Faltung erfolgt ist. Durch
den gefalteten Bereich 5 wird also eine Aufnahme gebildet,
in die ein Bauelement einsetzbar ist, um mit den Kontaktelementen 14 und 15 zu
kontaktieren. Die Aufnahme ist nach einer Seite hin offen, so dass
das Bauelement nach der erfolgten Faltung eingesetzt werden kann.
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Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass ein
Bauelement von dem Flachleiter ganz umschlossen wird, wenn der faltbare
Bereich entsprechend ausgebildet ist, so dass keine offene Seite
verbleibt. Hierzu kann das Bauelement bereits während des Faltvorgangs in den
faltbaren Bereich eingesetzt werden.
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Vorzugsweise wird in die durch den
Bereich 5 gebildete Aufnahme ein Soffitte eingesetzt, um
zum Beispiel eine Innenraumbeleuchtung, Ausstiegsbeleuchtung, Handschuhfachbeleuchtung,
Kofferraumbeleuchtung oder Schminkspiegelbeleuchtung oder dergleichen
zu realisieren.
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Dieser Anwendungsfall ist in der 3 gezeigt. In diesem Anwendungsfall
wird eine Soffittenleuchte 16 verwendet. Diese bildet mit
einem Reflektor 17 eine bauliche Einheit. Die aus dem Reflektor 17 und
der Soffitten-Leuchte 16 bestehende Einheit wird in die
von dem gefalteten Bereich 5 (vgl. 2) gebildete Aufnahme eingesetzt. Die
Aufnahme mit der eingesetzten Soffitte-Leuchte 16 wird dann in ein Trägerelement 18 eingebracht,
welches sich in oder an einem Innenverkleidungsteil befindet. Im
Fall einer Ausstiegsbeleuchtung ist dieses Innenverkleidungsteil
der Dachhimmel.
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Das Trägerelement 18 hat
Kontakffedern 19 zur Ausübung einer Kraft auf die Kontaktelemente 14 und 15,
so dass diese gegen entsprechende Kontakte der Soffitten-Leuchte 16 gepresst
werden, um eine sichere elektrische Kontaktierung zu gewährleisten.
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Die 4 zeigt
einen seitlichen Schnitt durch das Trägerelement 18, in
das die durch den gefalteten Bereich 5 (vgl. 2) gebildete Aufnahme mit
der eingesetzten Soffitten-Leuchte 16 in Richtung 20 eingeschoben
werden kann.
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Die 5 zeigt
einen Endbereich einer Soffitten-Leuchte 21. Die Soffitten-Leuchte 21 hat
an ihren beiden Kontakten 22 Kontakffedern 23.
Zum Einbau der Soffitten-Leuchte 21 in den gefalteten Bereich 5 (vgl. 2) werden die Kontakffedern 23 zusammengedrückt, so
dass ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen den Kontakten 22 der
Soffitten-Leuchte 21 und den Kontaktelementen 14 und 15 über die
Kontakffedern 23 hergestellt ist. Gleichzeitig wirken die
Kontakffedern 23 als elektrischer Vorwiderstand für die Soffitten-Leuchte.
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Die 6 zeigt
einen weiteren Anwendungsfall für
die Aufnahme eines Bauelements in dem gefalteten Bereich 5.
In dem Bereich 5 wird zwischen die Kontaktelemente 14 und 15 ein
Träger 24 mit
einer Anzahl von Dioden eingesetzt. Diese Dioden können für Beleuchtungs-
oder für
Signalzwecke dienen.
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- 1
- Flachleiter
- 2
- Trägerfolie
- 3
- Leiterbahn
- 4
- Leiterbahn
- 5
- Bereich
- 6
- Faltlinien
- 7
- Faltlinien
- 8
- Seitenbereich
- 9
- Seitenbereich
- 10
- Faltlinie
- 11
- Faltlinie
- 12
- pfeilförmiges Element
- 13
- Schlitz
- 14
- Kontaktelement
- 15
- Kontaktelement
- 16
- Soffitten-Leuchte
- 17
- Reflektor
- 18
- Trägerelement
- 19
- Kontaktfeder
- 20
- Richtung
- 21
- Soffitten-Leuchte
- 22
- Kontakt
- 23
- Kontaktfedern
- 24
- Träger