DE112009002493T5

DE112009002493T5 - Anschlußeinheit und -system für den Anschluß eines Flachkabels an einen Steckverbinder und ihr Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112009002493T5
Application number: DE112009002493T
Authority: DE
Inventors: Christian Mortier; Gérard Biscaras
Original assignee: Axon Cable SA
Current assignee: Axon Cable SA
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2012-01-19
Also published as: WO2010037979A1; FR2936658A1; FR2936658B1

Abstract

Elektrische Anschlußeinheit (33), umfassend ein Flachkabel (10, 20), umfassend eine Schicht von Leitern (15, 25), einen Stecker (34), um das Kabel an einen Steckverbinder (32) anzuschließen, umfassend Mittel (36, 38) zur Befestigung des Kabels am Stecker und insbesondere eine Lasche (42), auf die das Kabel umgelegt wird. Das Kabel (10, 20) weist einen Leiteranschlußteil (56, 156, 256) auf, in dem die Leiter abisoliert sind, um die Herstellung eines Kontakts mit entsprechenden Kontakten (61, 63) des Steckverbinders zu ermöglichen. Das gepanzerte Flachkabel (10, 20) umfaßt eine Panzerplatte (13, 23) und einen Panzeranschlußteil (54, 154, 254), in dessen Bereich die Panzerplatte abisoliert ist, um die Herstellung eines Kontakts mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders (32) zu ermöglichen. Diese Anschlußeinheit sichert einen zuverlässigen Anschluß des Flachkabels an den Steckverbinder. Verfahren zur Herstellung einer solchen Einheit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußeinheit für den Anschluß eines Flachkabels an einen Steckverbinder, an den das Kabel angeschlossen werden soll hin solches Flachkabel kann beispielsweise ein flexibles Flachleiterkabel (FFC) oder ein Ende einer flexiblen Leiterplatte (FPC), die lokal die Form eines Flachkabels hat, sein.
Der Steckverbinder bezeichnet hier ganz allgemein jeden Teil oder jeden Zusammenbau von Teilen, mit dem das flexible Flachleiterkabel verbunden werden kann. Im allgemeinen ist der Steckverbinder ein spezifischer Anschlußteil, der selbst auf einem elektronischen Gerät befestigt ist, wie eine Elektronikkarte.
Die Anschlußeinheit umfaßt zwei Hauptteile, ein Flachkabel und einen Stecker, an dem das Kabel befestigt ist. Der Stecker dient hauptsächlich dazu, mit den Leitern verbundene Kontakte (oder eventuell die Leiter selbst) gegenüber entsprechenden Kontakten des Steckverbinders anzuordnen, um die Herstellung eines Kontakts und somit die Verbindung der Leiter mit den Kontakten zu ermöglichen, wenn der Stecker und der Steckverbinder in Anschlußposition ineinander im Eingriff stehen. Der Anschluß muß durch die Anschlußeinheit derart gewährleistet werden, daß jede Impedanzfehlanpassung im Bereich des Steckers vermieden wird.
In manchen Fällen umfaßt das Flachkabel, um die Datenübertragungsqualität zu gewährleisten, ferner eine oder manchmal zwei Panzerplatten. Diese Panzerplatten liefern einen Schutz vor Diaphonie und elektromagnetischen Interferenzen und ermöglichen auch die Aufrechterhaltung einer konstanten charakteristischen Impedanz. Der Stecker muß also eine elektrische Verbindung zwischen der oder den Panzerplatte(n) und entsprechenden Kontakten des Steckverbinders ermöglichen.
Schließlich ist es natürlich notwendig, die Beständigkeit der Verbindung zu garantieren. Der Anschluß muß robust und zuverlässig sein, und dazu muß die Beibehaltung der relativen Position des Steckers und des Steckverbinders gewährleistet sein. Zu diesem Zweck umfaßt der Stecker üblicherweise auch Mittel zur Befestigung am Steckverbinder. Weitere Ausführungsformen, Mittel zur Feststellung des Steckers außerhalb desselben können verwendet werden, um den Stecker in Anschlußposition in bezug zum Steckverbinder festzustellen.
Derartige Anschlußeinheiten werden insbesondere für die Datenübertragung nach dem LVDS-Standard aus dem Englischen „Low Voltage Differential Signaling” verwendet, der für das Kabel und die Stecker, die für die Übertragung der Daten verwendet werden, Spezifikationen vorschreibt. Dieser Standard ist durch die Norm ANSI/TIA/EIA-644-A, LVDS-Norm genannt, definiert, die durch die Vereinigung TIA/EIA (Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Association) spezifiziert wurde.
Eine Anschlußeinheit dieser Art ist in der europäischen Patentanmeldung EP 1672745 beschrieben. Die in dieser Anmeldung vorgestellte Anschlußeinheit umfaßt hauptsächlich ein zweiteiliges Isoliergehäuse, das ein Ende eines Flachkabels einklemmt; wobei dieses Isoliergehäuse selbst im Inneren eines metallischen Panzergehäuses angeordnet ist. Am Ende des Flachkabels sind die Leiter abisoliert, wodurch ihre Verbindung mit Kontakten eines Steckverbinders, an dem der Stecker befestigt werden soll, möglich ist.
Bei dieser Anschlußeinheit erfolgt die Verbindung der Panzerung des Flachkabels mit dem Steckverbinder folgendermaßen: das metallische Panzergehäuse umfaßt Klemmen, die mit der Panzerung des Flachkabels in Kontakt kommen, wenn dieses in dem Stecker montiert wird, wobei diese Klemmen die Verbindung zwischen dem Panzergehäuse und der Panzerung des Flachkabels herstellen. Das Panzergehäuse sichert eine kontinuierliche elektrische Verbindung zwischen der Panzerung des Flachkabels und dem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders (wobei der Kontakt des Steckverbinders für den Anschluß der Panzerplatte des Kabels dient).
Diese Anschlußeinheit weist zwei Hauptnachteile auf.
Zuerst wird zum Zeitpunkt des Anschlusses das Ende des Flachkabels in einen Schlitz des Steckverbinders eingeführt, um den Kontakt zwischen den (abisolierten) Leitern und den Kontakten des Steckverbinders zu ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt kann es aufgrund der recht exponierten Anordnung der Leiter (vorne) und ihrer kleinen Größe zu einer Auffächerung der Leiter in bezug zur Isolierschicht, die sie trägt, kommen, was zu einem Signalverlust oder einem Kurzschluß führen kann.
Andererseits ist die Beibehaltung der relativen Position des Steckers in bezug zum Kabel nur durch eine Fläche von relativ geringem Ausmaß vorne am Stecker gesichert. Daher ist die Befestigung des Kabels auf dem Stecker selbst wenig fest, wenig robust, was bewirkt, daß der Stecker eine geringe Lebensdauer hat.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese verschiedenen Nachteile zu beseitigen, wobei eine elektrische Anschlußeinheit vorgeschlagen wird, umfassend ein Flachkabel, umfassend eine Vielzahl von in Schichten angeordneten Leitern, und einen Stecker für den Anschluß des Flachkabels an einen Steckverbinder; wobei der Stecker Befestigungsmittel umfaßt, mit deren Hilfe das Kabel am Stecker befestigt wird, wobei diese Befestigungsmittel eine Haltelasche umfassen, auf die das Kabel umgelegt ist wobei das Kabel ferner einen Teil für den Anschluß von Leitern aufweist, in dem die Leiter abisoliert sind, um die Herstellung eines Kontakts mit entsprechenden Kontakten des Steckverbinders zu ermöglichen; wobei die Anschlußeinheit auf zuverlässige Weise die Beibehaltung der relativen Position des Steckers in bezug zum Flachkabel sicherstellt, keine Gefahr einer Aufblätterung der Leiter aufweist, die zu einem Signalverlust oder einem Kurzschluß führen kann, und einen zuverlässigen, robusten, kompakten Anschluß des Kabels ohne Impedanzfehlanpassung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dank der Tatsache gelöst, daß das Flachkabel ein Panzerkabel ist, das mindestens eine erste Panzerplatte umfaßt und einen Panzerungsanschlußteil aufweist, in dessen Bereich die erste Panzerplatte abisoliert ist, um die Herstellung eines Kontakts der ersten Panzerplatte mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders zu ermöglichen.
Bei der erfindungsgemäßen Einheit ist zu verstehen, daß das Kabel und der Stecker derart angeordnet sind, daß die Panzerplatte und die Leiter „von außen” für entsprechende Kontakt des Steckverbinders zugänglich sind, wodurch die Herstellung eines elektrischen Kontakts der Panzerplatte bzw. der Leiter mit den entsprechenden Kontakten des Steckverbinders möglich ist.
Die Lasche ist eine Stützschiene, die sich im allgemeinen quer zur Achse des Kabels erstreckt, um es diesem letztgenannten zu ermöglichen, auf sich selbst umgelegt zu werden. Da das Kabel flach ist, weist die Lasche zwei Seiten (ihre Hauptseiten) sowie mindestens einen Abschnitt auf, der mit dem Kabel in Kontakt ist.
Dank seiner Lasche, auf die das Kabel umgelegt ist, ermöglicht der Stecker festen und zuverlässigen Halt des Flachkabels.
Das Flachkabel kann ein flexibles Flachleiterkabel sein, dessen Leiter alle parallel sind, oder ein Ende einer flexiblen Leiterplatte, deren Leiter alle lokal parallel sind und so zumindest lokal ein Flachkabel darstellen.
Vorzugsweise ragt die Lasche über ein Einsteckende des Steckers auf einer Seite des Steckers hinaus, das dazu vorgesehen ist, mit dem Steckverbinder in Kontakt zu kommen und sich somit vorne in Steckrichtung des Steckers mit dem Steckverbinder befindet.
Da das Kabel auf die Lasche umgelegt ist, wirkt die Lasche zum Zeitpunkt des Anschlusses des Steckers an den Steckverbinder auf das Kabel ein, um es zu halten, bis es seine Anschlußposition erreicht hat. Daher besteht die Anbringung des Steckers in Anschlußposition nicht darin, ein Ende des Kabels zum Steckverbinder zu schieben (was zur Aufblätterung eines oder mehrerer Leiter führen könnte), sondern hingegen dann, das Kabel mit Hilfe der Lasche zu halten, die es mitnimmt, bis die Anschlußposition erreicht ist. Während dieses gesamten Vorgangs wird das Kabel somit von der Lasche auf Zug gehalten; da es unter Zug mitgenommen wird, bleibt es in einer mechanisch stabilen Ausführung. insbesondere der Kabelteil, der sich auf dem Abschnitt der Lasche befindet, der beim Anschluß exponiert und überragend sein kann, ist nicht einer Gefahr einer Aufblätterung der Leiter ausgesetzt, da dieser Teil ein Mittelteil des Kabels ist, der sich nicht an einem Ende befindet.
Wenn sich der Stecker in Anschlußposition in bezug zum Steckverbinder befindet, trägt die Lasche zur Beibehaltung der Position des Kabels in bezug zum Stecker bei. In dieser Position ist der Anschlußteil der Leiter in Kontakt mit entsprechenden Kontakten des Steckverbinders angeordnet, und der Anschluß der Leiter des Flachkabels an die Kontakte des Steckverbinders ist sichergestellt.
Ferner verhindert die Lasche aufgrund ihrer Dicke das Zusammendrücken des Kabels im Bereich des Falzes, wobei ein minimaler Krümmungsradius gewährleistet ist.
Vorzugsweise erfolgt der Anschluß zwischen den Leitern und den entsprechenden Kontakten des Steckverbinders durch direkten Kontakt, ohne daß ein weiterer Teil dazwischen geschaltet wird, um den Anschluß zu verwirklichen. Dank dessen wird ein Anschluß von hoher Zuverlässigkeit erhalten.
Vorzugsweise wird für die Panzerplatte wie auch für die Leiter ein direkter Kontakt zwischen der Panzerung des Kabels und einem Kontakt des Steckverbinders hergestellt, dank dessen eine zuverlässige Verbindung erfolgt.
Die Panzerplatte kann im wesentlichen flach sein und sich auf einer Seite (Hauptseite) des Flachkabels erstrecken; sie kann auch auf mehrere Seiten des Kabels umgelegt sein, um es mehr vor Interferenzen zu schützen. Beispielsweise kann die Panzerplatte das Flachkabel umschließen und die Leiter von allen Seiten umgeben.
Bei einer Ausführungsform ist, wenn der Stecker mit dem Steckverbinder verbunden wird, um die Anschlußeinheit an den Steckverbinder anzuschließen, im allgemeinen der Teil des Kabels, der mit dem Steckverbinder zuerst in Kontakt kommt, der Teil desselben, der auf die Lasche umgelegt ist, und nicht das Ende des Kabels.
Verschiedene Ausführungsformen können für die Anordnung des Kabels gemäß der Erfindung vorgesehen werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung befinden sich der Panzeranschlußteil und der Leiteranschlußteil auf derselben Seite des elektrischen Kabels. Der Ausdruck „auf derselben Seite” bedeutet im vorhergehenden Satz, daß die beiden betreffenden Anschlußteile, wenn das Kabel aufgeklappt und flach aufgelegt wird, auf einer selben Außenfläche des Kabels, beispielsweise der oberen Fläche oder der unteren Fläche, angeordnet sind, wenn das Kabel in einer Horizontalebene angeordnet wird.
Es ist insbesondere anzumerken, daß die Leiter und die Panzerplatte selbst die Kontakte mit den entsprechenden Kontakten des Steckverbinders darstellen. So ist keine Hinzufügung von zusätzlichen Kontakten auf dem Kabel selbst notwendig.
Bei einer ersten Ausführungsform sind die beiden Anschlußteile (die Anschlußteile für die Leiter bzw. für die Panzerplatte) auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Lasche angeordnet, wobei die Lasche so das Kabel in zwei Abschnitte teilt, wobei der längere Abschnitt des Kabels auf der Seite einer ersten Fläche oder Lasche oder Kabelaufnahmefläche und der kürzere Abschnitt des Kabels auf einer Seite einer zweiten Fläche der Lasche oder Endfläche angeordnet ist.
Unter Fläche der Lasche ist hier eine im wesentlichen flache Hauptaußenfläche der Lasche zu verstehen.
Der Begriff „Endfläche” wird gewählt, da im allgemeinen der Stecker an einem Ende des Kabels angeordnet ist; allerdings ist dies nicht zwingend. In einem solchen Fall liegt das Kabel auf der Lasche im Bereich ihrer Kabelaufnahmefläche, wird auf die Lasche umgelegt, und sein Ende befindet sich auf der anderen Fläche der Lasche oder Endfläche. Vorzugsweise wird das Ende des Kabels nun in einem Feststell- oder Klemmteil des Steckers festgestellt.
Die Lasche, die zwischen den beiden Anschlußteilen des Kabels eingeklemmt ist, dient nun als Stütze gleichzeitig für diese beiden Anschlußteile und sichert die Beibehaltung ihrer Position in Kontakt mit den Kontakten des Steckverbinders. Vorzugsweise wird der Anschluß nun in einem kompakten Volumen gewährleistet.
Bei einer Alternative für diese Ausführungsform befinden sich die beiden Anschlußteile nebeneinander auf einer selben Seite oder einer selben Fläche der Lasche. In diesem Fall sind zwei Ausführungsformen möglich: die beiden Anschlußteile können entweder auf der Seite der Kabelaufnahmefläche oder auf der Seite der Endfläche der Lasche angeordnet sein.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist der Leiteranschlußteil in bezug zur Lasche auf der Seite der Kabelaufnahmefläche und der Panzeranschlußteil auf der Seite der Endfläche angeordnet.
Bei einer Variante dieser Ausführungsform ist der Leiteranschlußteil in bezug zur Lasche auf der Endfläche und der Panzeranschlußteil auf der Seite der Kabelaufnahmefläche angeordnet.
Die Wahl der einen oder der anderen Variante dieser Ausführungsform hängt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise von der geometrischen Ausführung des Steckverbinders. Es kann vorteilhaft sein, wenn der Anschluß der Leiter und/oder der Panzerplatte eher auf einer Seite als auf der anderen in bezug zum Stecker erfolgt.
Bei einer dritten Ausführungsform umfaßt das Kabel im rechten Winkel zu einem Anschlußteil nur ein Leiterelement unter einer Panzerplatte und einer Leiterschicht. Mit anderen Worten wird im rechten Winkel zu diesem Anschlußteil das „andere Element” unter den beiden genannten Elementen (Leiter und Panzerplatte) abgeschnitten und von dem Anschlußteil des betreffenden Kabels entfernt, was die Abisolierung des übrigen Elements ermöglicht. Das Entfernen gewisser Schichten des Kabels erleichtert überdies das Umlegen des Kabels auf die Lasche.
Bei einer vierten Ausführungsform befindet sich auf mindestens einer Fläche der Lasche die Panzerplatte zwischen der Lasche und den Leitern.
Bei einer Variante dieser Ausführungsform befindet sich auf mindestens einer Fläche der Lasche die Vielzahl von Leitern zwischen der Lasche und der Panzerplatte. Die Panzerplatte sichert somit möglichst den Schutz der Leiter vor Interferenzen.
Diese beiden Varianten dieser Ausführungsform entsprechen zwei möglichen Alternativen für die Befestigung des Kabels auf dem Stecker.
Bei einer fünften Ausführungsform umfaßt das Kabel ferner eine zweite Panzerplatte und weist einen dritten Anschlußteil auf, in dessen Bereich die Panzerplatte abisoliert ist, um die Herstellung eines Kontakts derselben mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders zu ermöglichen. Das Flachkabel kann in diesem Fall insbesondere vom Typ „stripline” sein.
Überdies können die folgenden diversen Verbesserungen ganz allgemein für eine erfindungsgemäße Anschlußeinheit vorgenommen werden:
Bei einer Ausführungsform erstreckt sich ein Anschlußteil mindestens teilweise auf einem Abschnitt der Lasche. Diese Anordnung ermöglicht insbesondere, daß ein durch den Stecker gesicherter Anschluß nicht im rechten Winkel einer Fläche der Lasche (es handelt hier um Hauptflächen der Lasche), sondern im rechten Winkel des Abschnitts derselben hergestellt wird. So ist die Richtung senkrecht auf die Kontaktfläche unterschiedlich zur Richtung senkrecht auf die Flächen der Lasche. Vorzugsweise kann in diesem Fall die Richtung senkrecht auf die Fläche des Anschlußteils zur Einsteckrichtung des Steckers in bezug zum Steckverbinder benachbart sein.
Bei einer Ausführungsform ist mindestens ein Anschlußteil im rechten Winkel einer Fläche der Lasche angeordnet. Im Bereich des betreffenden Anschlußteils dient die Lasche somit als Stütze für das Kabel, die eine präzise Beibehaltung der Position des Kabels begünstigt und die Zuverlässigkeit des elektrischen Kontakts in dieser Zone sicherstellt.
Bei einer Ausführungsform umfaßt der Stecker ferner eine Vorrichtung zur Befestigung am Steckverbinder. Diese Vorrichtung kann insbesondere Feststellstifte umfassen, die beiderseits des Steckers angeordnet sind, wobei diese Stifte in auf dem Steckverbinder befindlichen Aufnahmekerben festgestellt werden können.
Bei einer Ausführungsform umfassen die Befestigungsmittel einen Steckerkörper und einen Feststellteil, der das Kabel einklemmen und fixieren kann.
Bei einer Ausführungsform ist das Kabel von einer charakteristischen Impedanz Z₀, die im wesentlichen gleich 100 Ohm ist.
Bei einer Ausführungsform entspricht die Anschlußeinheit den Anforderungen der Norm LVDS.
Bei einer Ausführungsform sind die Leiter parallele Leiter, die um weniger als 0,8 mm und vorzugsweise weniger als 0,6 mm voneinander entfernt sind. Wenn die Leiter somit einen extrem geringen Achsabstand haben, ist ganz allgemein die Gefahr einer Aufblätterung und eines Kurzschlusses im Bereich der Anschlußzone groß, und es ist schwierig, die Zuverlässigkeit des Anschlusses zu gewährleisten, wenn Zwischenteile in den Anschluß zwischen den Leitern und den Kontakten des Steckverbinders eingefügt werden.
Indem er vorzugsweise einen direkten Anschluß zwischen den Leitern und den Kontakten des Steckverbinders ermöglicht und die Gefahr einer Aufblätterung der Leiter beim Anschluß verringert, bringt der erfindungsgemäße Stecker eine besonders hohe Anschlußzuverlässigkeit für den Anschluß von Flachkabeln, die Leiter mit kleinen Achsabständen umfassen.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht dann, die vorher genannten Nachteile zu beseitigen, wobei ein Anschlußsystem definiert wird, umfassend einen Steckverbinder, eine Anschlußeinheit für den Anschluß eines Flachkabels an den Steckverbinder, wobei das System ferner Mittel zur Befestigung des Steckers am Steckverbinder umfaßt, wobei das System auf zuverlässige Weise die Beibehaltung der relativen Position des Steckers in bezug zum Flachkabel sicherstellt und keine Gefahr einer Aufblätterung der Leiter aufweist, die zu einem Signalverlust oder einem Kurzschluß führen kann, und einen zuverlässigen, robusten, kompakten Anschluß des Flachkabels an den Steckverbinder ohne Impedanzfehlanpassung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dank der Tatsache gelöst, daß die Anschlußeinheit, die Teil dieses Systems ist, eine Anschlußeinheit, wie vorher definiert ist.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Anschlußeinheit für den elektrischen Anschluß eines Flachkabels vorzuschlagen, umfassend eine Vielzahl von Leitern, die in einer Schicht an einem Steckverbinder angeordnet sind, wobei das Flachkabel ein Panzerkabel ist, das mindestens eine erste Panzerplatte umfaßt, wobei das Verfahren die vorher genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird dank der Tatsache gelost, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

a1) Bereitstellung des Flachkabels;
a2) Abisolierung der Leiter auf einem Teil des Kabels, um einen Leiteranschlußteil zu bilden, in dem die Leiter mit entsprechenden Kontakten des Steckverbinders in Kontakt gebracht werden können;
a3) Entfernung einer Isolierschicht des Kabels auf einem Panzeranschlußteil, wodurch die Panzerplatte abisoliert wird, um die Herstellung eines Kontakts der ersten Panzerplatte mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders zu ermöglichen;
b1) Bereitstellung eines Steckers für den Anschluß des Flachkabels an den Steckverbinder, wobei der Stecker eine Haltelasche und Befestigungsmittel für die Befestigung des Kabels umfaßt;
c) Umlegen des Kabels auf die Haltelasche;
d) Beendigung der Befestigung des Kabels auf dem Stecker mit Hilfe der Befestigungsmittel.

Eine Verbesserung des Verfahrens besteht darin, dieses um einen Schritt zu erweitern: so wird vor dem Schritt c) folgender Schritt durchgeführt:

b2) Herstellung einer Falzlinie (47) auf dem Kabel (10, 20) an einer für das Falzen vorgesehenen Stelle.

Diese Falzlinie kann dadurch hergestellt werden, daß eine Rolle durchgeführt wird oder daß ein Blättchen auf das Kabel an der für den Falz vorgesehenen Stelle gepreßt wird.
Dank der Durchführung dieses Schrittes, der tatsächlich ein Vorfalzen darstellt, positioniert sich das Kabel in Schritt c) spontan auf der Lasche an der für das Falzen vorgesehenen Position. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der oder die Anschlußteil(e) richtig in bezug zur Lasche positioniert sind. So braucht die für die Herstellung der Anschlußteile erforderliche Präzision keine extreme Präzision zu sein, und die Zuverlässigkeit bei der Herstellung des Steckers ist erhöht.
Ferner können die Mittel zur Befestigung des Kabels auf dem Stecker vereinfacht oder reduziert werden, wobei die Lasche wirksamer zur Positionierung des Kabels in bezug zum Stecker beiträgt, als wenn keine Kennzeichnung der Falzlinie vorhanden ist.
Die Erfindung und ihre Vorteile gehen besser aus der Studie der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von als nicht einschränkende Beispiele dargestellten Ausführungsformen hervor. Die Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
1 eine Teilschnittansicht eines gepanzerten Flachkabels ersten Typs mit nur einer Panzerplatte ist,
2 eine Teilschnittansicht eines gepanzerten Flachkabels zweiten Typs mit zwei Panzerplatten ist,
3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Anschlußsystems ist, um ein gepanzertes Flachkabel ersten Typs an einen Steckverbinder gemäß einer ersten Ausführungsform anzuschließen,
4 ein auseinander gezogener Perspektivschnitt des Anschlußsystems aus 3 ist,
5 eine perspektivische Längsschnittansicht des Anschlußsystems der 3 und 4 ist, und
6 eine perspektivische Längsschnittansicht einer Anschlußeinheit für ein Flachkabel gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, bei der das Flachkabel in eine umgekehrte Montagerichtung im Vergleich mit jener aus 5 montiert ist,
7 eine perspektivische Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Anschlußeinheit ist, die den Anschluß eines gepanzerten Flachkabels zweiten Typs ermöglicht.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun ein gepanzertes Flachkabel ersten Typs beschrieben.
Dieses Kabel 10 ist ein Flachkabel, umfassend fünf verschiedene Schichten, die in folgender Reihenfolge übereinander angeordnet sind:

– eine Isolierschicht 12,
– eine erste (und einzige) Panzerplatte 13,
– eine Isolierschicht 14,
– eine Vielzahl von in einer Schicht angeordneten Leitern 15,
– eine Isolierschicht 18.

Jeder der Leiter 15 ist ein Leiter mit abgeflachtem Querschnitt. Der Achsabstand zwischen den Leitern in Richtung A senkrecht auf die Achse des Kabels, aber in der Ebene desselben, ist mit E bezeichnet.
Die Struktur des Kabels 10 ist derart definiert, daß eine charakteristische Impedanz Z₀, die im wesentlichen gleich 100 Ohm ist, erzielt wird. Ferner entspricht die dargestellte Anschlußeinheit den Anforderungen der Norm LVDS.
In einem erfindungsgemäßen Anschlußsystem oder einer erfindungsgemäßen Anschlußeinheit können die Leiter des Kabels 10 einen Achsabstand E von beispielsweise 1 mm, 0,8 mm oder auch 0,5 mm aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun ein gepanzertes Flachkabel zweiten Typs beschrieben.
Dieses Flachkabel 20 unterscheidet sich vom Flachkabel 10 dadurch, daß es zwei Panzerplatten 23 und 27 an Stelle von nur einer umfaßt. Eine Leiterschicht 25 ist zwischen den beiden Panzerplatten angeordnet und von diesen letztgenannten durch zwei Isolierschichten 24 und 28 isoliert. Die beiden Seiten des Kabels umfassen schließlich zwei Schutzisolierschichten 22 und 28.
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 wird nun ein erfindungsgemäßes Anschlußsystem beschrieben.
Dieses Anschlußsystem 30 umfaßt eine Anschlußeinheit 33 und einen Steckverbinder 32. Die Anschlußeinheit 33 umfaßt ein Flachkabel 10 und einen Stecker 34 und dient dazu, das gepanzerte Flachkabel 10 an den Steckverbinder 32 anzuschließen.
Der Stecker 34 besteht aus zwei Teilen: einem Steckerkörper 36 und einem Feststellteil oder einer Feststellplatte 38.
Der Steckerkörper 36 umfaßt einen im wesentlichen U-förmigen Sockel 40 und eine Lasche 42.
Die Lasche 42 erstreckt sich zwischen zwei parallelen Vorsprüngen 44 des Sockels 40.
Der Steckerkörper 36 definiert drei Hauptrichtungen, eine Richtung B, in die sich das Kabel 10 erstreckt, wenn es am Stecker 34 befestigt ist, eine Richtung A senkrecht auf die Richtung B, allerdings in der Ebene des Kabels angeordnet (die lokale Ebene in der Nahe des Steckers), und eine Richtung C senkrecht auf die beiden letztgenannten.
Die Richtung B ist gleichzeitig die Achse des Kabels am Befestigungspunkt des Steckers 34 am Kabel und die Einsteck- oder Einsetzrichtung des Steckers 34 in den Steckverbinder 32.
Bei weiteren Ausführungsformen kann eine Herstellung eines Kontakts der Leiter und eventuell der Panzerung mit den Kontakten des Steckverbinders eine Bewegung in die Richtung C senkrecht auf die Achse des Kabels nach sich ziehen, insbesondere wenn der Steckverbinder eine umlegbare Klappe auf dem Stecker beispielsweise umfaßt.
Die dargestellten Ausführungsformen betreffen den Fall, in dem die Anschlußeinheit am Ende des gepanzerten Flachkabels angeordnet ist. Es ist anzumerken, daß es auch möglich ist, daß die Anschlußeinheit zwischen zwei Teilen des gepanzerten Flachkabels angeordnet ist (eine Ausführung, die allerdings alle dargestellten Ausführungsformen nicht gestatten).
Um den Anschluß des Kabels 10 an den Steckverbinder zu ermöglichen, wird das Kabel vor der Befestigung des Kabels 10 am Stecker 34 vorbereitet, wobei zwei Schritte durchgeführt werden:
Abisolieren der Panzerplatte 12 und der Leiter 18 im Bereich von zwei Anschlußteilen 54 bzw. 56, die entlang der Längsachse A des Kabels 10 versetzt und auf einer selben Seite derselben ausgebildet sind, und
Herstellen einer Falzlinie an der für das Umlegen des Kabels auf die Lasche vorgesehenen Stelle. Mit anderen Worten wird der Falz des Kabels im vorhinein gekennzeichnet. (Dieser zweite Schritt ist optional).
Die Anbringung des Kabels 10 auf dem Stecker 34 erfolgt nun folgendermaßen:
Das Ende 45 des Kabels wird in einen Schlitz 46 eingeführt, der im Sockel des Steckers ausgebildet ist und dazu dient, das Ende des Kabels 10 zu halten (ohne daß dieses befestigt ist),
Das Kabel 10 wird auf die Lasche 42 umgelegt und bildet einen Falz 47 auf dem Abschnitt 48 der Lasche entlang der vorher gekennzeichneten Falzlinie,
Das Kabel 10 wird in dem vom Sockel 40 gebildeten U angeordnet,
Das Kabel 10 wird festgestellt, wobei die Feststellplatte 38 auf dem Sockel 40 befestigt wird, wobei die beiden Feststellblättchen 50, die sich auf den Seiten der Feststellplatte 38 erstrecken, unter den Halterippen 52 des Sockels 40 durchgeführt werden.
Dank der vorherigen Kennzeichnung der Falzlinie 49 im Kabel falzt sich das Kabel spontan im Bereich dieser Falzlinie 49; und aus diesem Grund ist es nicht notwendig, das Ende 45 des Kabels in dem Schlitz 46 des Sockels 40 festzustellen, wobei das Ende 45 des Kabels ein geringes Spiel in dem Schlitz 46 aufweisen kann.
Aufgrund des Verfahrens zur Befestigung des Kabels auf dem Stecker 34 erfolgt der Kontakt zwischen dem Kabel 10 und dem Stecker 34 auf der Kabelaufnahmefläche 41 der Lasche (oben in 4) auf dem Kabelteil, der von großer Länge ist, während der Kontakt zwischen dem Kabel 10 und dem Stecker 34 auf der Endfläche 43 der Lasche nur einen sehr kleinen Teil des Kabels, den umgelegten Teil desselben, betrifft.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, kann der Schlitz 46 des Sockels 40 Mittel zum Festklemmen oder Feststellen des Endes 45 des Kabels umfassen. Beispielsweise kann die Projektion 47 des Sockels 40 eine elastische Halteklaue sein, die eine Ruhestellung hat, in der der Schlitz 46 geschlossen ist. Das Ende 45 des Kabels würde in diesem Fall in den Schlitz 46 eingeführt, nachdem die Ränder desselben aufgedehnt wurden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Schritt der Herstellung einer Falzlinie vor dem eigentlichen Schritt des Falzens nicht notwendig. Unabhängig von der Ausführungsform ermöglichen die Einführung des Endes 45 des Kabels 10 in den Schlitz 46, das Falzen des Kabels um die Lasche 42 und schließlich seine Feststellung durch die Feststellplatte 38 einen festen und dauerhaften Halt des Kabels 10 auf dem Stecker 34.
Wie 5 zeigt, wird das Kabel 10 auf zwei Anschlußteilen 54 und 56 abisoliert, die an der Kabelaufnahmefläche 41 bzw. an der Endfläche 43 angeordnet sind.
Auf dem Panzeranschlußteil 54 wird die Isolierschicht 12 von dem Kabel entfernt, wobei die Panzerplatte 13 abisoliert wird und so den elektrischen Anschluß der Panzerplatte 13 ermöglicht.
Auf dem Leiteranschlußteil 56 werden zusätzlich zur Isolierschicht 12 die Panzerplatte 13 und die Isolierschicht 14 vom Kabel entfernt, wobei die Leiter 15 abisoliert werden. Dank dessen kann der elektrische Anschluß der Leiter 15 im Bereich des Anschlußteils 56 erfolgen.
Die Befestigung des Leiters 34 an dem Steckverbinder 32 erfolgt folgendermaßen.
Der Stecker 34 wird an den Steckverbinder 32 in Einsteckrichtung B angenähert, so daß die Lasche und die beiden Anschlußteile 54 und 56 vor dem Schlitz 62 des Steckverbinders 32 angeordnet sind. Um den Anschluß zu ermöglichen, verhindert kein Teil des Steckers den Zugriff auf die Anschlußteile 54 und 56.
Die Lasche 42, die das auf sie umgelegte Kabel 10 mitnimmt, wird in den Schlitz 62 in Einsteckrichtung B eingeführt. Die Panzerung 13 wird mit dem Kontakt 61 des Steckverbinders in Kontakt gebracht die Leiter 15 werden mit den Kontakten 63 des Steckverbinders in Kontakt gebracht (natürlich sind ebenso viele Kontakte 63 wie Leiter 15 vorhanden).
Die Lasche 42 erstreckt sich senkrecht auf die Einsteckrichtung B des Steckers 34 in bezug zum Steckverbinder 32. Auf diese Weise zieht während des Anschlusses die Lasche (die vom übrigen Stecker 34 getragen wird) das Kabel 10, um es in Anschlußposition zu bringen und die Herstellung eines Kontaktes der Leiter 15 mit den entsprechenden Kontakten des Steckverbinders 32 durchzuführen.
Der Anschluß erfolgt manuell ohne Werkzeug einfach durch Einstecken des Steckers 34 durch Translation in den Schlitz 62 des Steckverbinders 32. Um die Befestigung des Steckers 34 am Steckverbinder 32 zu gewährleisten, umfaßt der Stecker 34 ferner zwei elastische metallische Feststellstifte 64, die beiderseits des Steckers angeordnet sind.
Wenn die Lasche 42 in den Schlitz 62 des Steckverbinders 32 eingeführt wird, stellen sich diese Stifte in Aufnahmekerben 65, die auf dem Steckverbinder 32 angeordnet sind, fest. Die Stifte 64 sichern so die Befestigung des Steckers 34 am Steckverbinder 32. Natürlich können zahlreiche andere Systeme zur Befestigung des Steckers am Steckverbinder vorgesehen werden (Schrauben, Sicherungsringe, usw.). Die äußere Form der Vorsprünge 44 ist dazu vorgesehen, sich an die innere Form des Schlitzes 62 des Steckverbinders 32 anzupassen, um eine Beibehaltung der genauen Position des Steckers 34 in bezug zum Steckverbinder 32 zu ermöglichen.
Der so hergestellte Anschluß ist reversibel und ermöglicht eine gewisse Anzahl von Anschlüssen und Trennungen.
Die 6 und 7 stellen die Ausführung von Steckern bei zwei weiteren Ausführungsformen der Erfindung dar.
In 6 ist das Kabel das Kabel 10, das in den 1 und 3 bis 5 zu sehen ist. Allerdings wird das Kabel 10, anstatt mit den Leitern 15, die sich zwischen der Panzerung 13 und der Lasche 42 befinden, montiert zu werden, in umgekehrter Richtung auf dem Stecker 34 montiert, d. h. daß sich die Panzerplatte 13 zwischen den Leitern 15 und der Lasche 42 befindet und nicht umgekehrt.
Die Anbringung des Kabels 10 auf dem Stecker 34 und das Anschlußprinzip des Steckers 34 sind analog zu dem vorher dargestellten.
Bei dieser Ausführungsform wird das Kabel 10 auf zwei Anschlußteilen 154 und 156 für den Anschluß der Panzerplatte bzw. der Leiter abisoliert.
Allerdings ist im Gegensatz zur vorherigen Ausführung der Panzeranschlußteil 154 auf der Seite der Endfläche 43 der Lasche angeordnet, während der Leiteranschlußteil 156 auf der Seite der Kabelaufnahmefläche 41 angeordnet ist. (Der Leiteranschlußteil 156 verlängert sich ferner auf dem Abschnitt 48 der Lasche und auf einem Teil der Endfläche 43 derselben).
Vorzugsweise umfaßt der Anschlußteil 156, der für den Anschluß der Leiter 15 dient, den Abschnitt 48 der Lasche 42 oder erstreckt sich zumindest teilweise über diesem, um den Anschluß der Leiter 15 im Bereich des Endes des Steckers, das dazu vorgesehen ist, in den Steckverbinder 32 eingesetzt zu werden, zu ermöglichen.
7 stellt einen Stecker 34 dar, der für den Anschluß eines Kabels 110 des Typs stripline vorgesehen ist, d. h. der zwei Panzerplatten 23 und 27 umfaßt, wie in 2 vorgesehen.
Der Anschluß eines solchen Kabels erfordert zusätzlich vorher vorgesehene Anschlüsse, jenen der zweiten Panzerplatte 27 mit einem entsprechenden Kontakt (nicht dargestellt) des Steckverbinders 32.
Zu diesem Zweck weist das Kabel zwei Panzeranschlußteile 254, 255 und einen Leiteranschlußteil 256 auf, die den Anschluß der Panzerplatten 23 bzw. 27 und der Leiter 25 mit den Kontakten des Steckverbinders ermöglichen, wenn das Kabel auf dem Stecker 34 befestigt wird.
Vorzugsweise ermöglicht die Anschlußeinheit 30 den Anschluß eines Flachkabels, umfassend keine, eine oder zwei Panzerplatten, wobei sich nur die Vorbereitung und die Befestigung des Kabels zwischen den verschiedenen dargestellten Ausführungsformen unterscheiden.
Die Gesamtheit der Teile des Steckers können durch Spritzguß eines Isolierkunststoffes hergestellt werden. Die Feststellstifte 64 können allerdings vorzugsweise metallisch sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1672745 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm ANSI/TIA/EIA-644-A [0006]

Claims

Elektrische Anschlußeinheit (33), umfassend ein Flachkabel (10, 20), umfassend eine Vielzahl von Leitern (15, 25), die in einer Schicht angeordnet sind, und einen Stecker (34) für den Anschluß des Flachkabels an einen Steckverbinder (32), wobei der Stecker Befestigungsmittel (36, 38) umfaßt, mit denen das Kabel am Stecker befestigt wird, wobei die Befestigungsmittel eine Haltelasche (42) umfassen, auf die das Kabel umgelegt wird, und wobei das Kabel (10, 20) einen Leiteranschlußteil (56, 156, 256) aufweist, in dem die Leiter abisoliert sind, um die Herstellung eines Kontakts mit entsprechenden Kontakten des Steckverbinders zu ermöglichen, wobei die elektrische Anschlußeinheit dadurch gekennzeichnet ist, daß das Flachkabel ein Panzerkabel (10, 20) ist, umfassend mindestens eine erste Panzerplatte (13, 23), und einen Panzeranschlußteil (54, 254, 254) aufweist, in dessen Bereich die erste Panzerplatte abisoliert ist, um die Herstellung eines Kontakts der ersten Panzerplatte mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders (32) zu ermöglichen.
Elektrische Anschlußeinheit nach Anspruch 1, bei der der Panzeranschlußteil und der Leiteranschlußteil auf derselben Seite des elektrischen Kabels angeordnet sind.
Elektrische Anschlußeinheit nach Anspruch 1 oder 2, bei der die beiden Anschlußteile (54, 56) auf zwei gegenüber liegenden Seiten (41, 43) der Lasche (42) angeordnet sind, wobei die Lasche so das Kabel in zwei Abschnitte teilt, wobei der längere Abschnitt des Kabels auf der Seite einer ersten Fläche der Lasche oder Kabelaufnahmefläche (41) angeordnet ist, wobei der kürzere Abschnitt des Kabels auf der Seite einer zweiten Fläche der Lasche oder Endfläche (43) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach Anspruch 3, bei der in bezug zur Lasche (42) der Leiteranschlußteil (156) auf der Seite der Kabelaufnahmefläche (41) und der Panzeranschlußteil (154) auf der Seite der Endfläche (43) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach Anspruch 3, bei der in bezug zur Lasche (42) der Leiteranschlußteil (56, 256) auf der Seite der Endfläche (43) und der Panzeranschlußteil (54, 254) auf der Seite der Kabelaufnahmefläche (41) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Kabel im rechten Winkel zu einem Anschlußteil (56, 154, 255) nur ein leitendes Elemente unter einer Panzerplatte (13, 23, 27) und einer Leiterschicht (15, 25) umfaßt.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der auf mindestens einer Fläche der Lasche (41, 43) die Panzerplatte (13, 23, 27) zwischen der Lasche (42) und den Leitern (15, 25) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der auf mindestens einer Fläche der Lasche die Vielzahl von Leitern (15, 25) zwischen der Lasche (42) und der Panzerplatte (13, 23, 27) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Kabel ferner eine zweite Panzerplatte (27) umfaßt und einen dritten Anschlußteil (255) aufweist, in dessen Bereich die zweite Panzerplatte (23, 27) abisoliert ist, um die Herstellung eines Kontakts derselben mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders (32) zu ermöglichen.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der sich ein Anschlußteil (54, 56; 154, 156; 254, 255, 256) mindestens teilweise auf einem Abschnitt (48) der Lasche (42) erstreckt.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der mindestens ein Anschlußteil (54, 56; 154, 156; 154, 255, 256) im rechten Winkel zu einer Fläche (41, 43) der Lasche (42) angeordnet ist.
Elektrische Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Leiter (15, 25) parallele Leiter sind, die um weniger als 0,8 mm und insbesondere weniger als 0,6 mm beabstandet sind.
Anschlußsystem, umfassend einen Steckverbinder (32), eine Anschlußeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, um ein Flachkabel an den Steckverbinder anzuschließen, wobei das System ferner Mittel (64, 65) zur Befestigung des Steckers am Steckverbinder umfaßt.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Anschlußeinheit für den elektrischen Anschluß eines Flachkabels, umfassend eine Vielzahl von Leitern (15, 25), die in einer Schicht angeordnet sind, an einen Steckverbinder, wobei das Flachkabel ein Panzerkabel ist, umfassend mindestens eine erste Panzerplatte, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: a1) Bereitstellung des Flachkabels, a2) Abisolierung der Leiter auf einem Teil des Kabels (10, 20), um einen Leiteranschlußteil (56, 156, 256) zu bilden, in dem die Leiter mit entsprechenden Kontakten des Steckverbinders in Kontakt gebracht werden können, a3) Entfernung einer Isolierschicht des Kabels auf einem Panzeranschlußteil, wodurch die Panzerplatte abisoliert wird, um die Herstellung eines Kontakts der ersten Panzerplatte mit einem entsprechenden Kontakt des Steckverbinders zu ermöglichen, b1) Bereitstellung eines Steckers (34) für den Anschluß des Flachkabels an den Steckverbinder (32), wobei der Stecker eine Haltelasche (42) und Befestigungsmittel für die Befestigung des Kabels umfaßt, c) Umlegen des Kabels auf die Haltelasche, d) Beendigung der Befestigung des Kabels auf dem Stecker mit Hilfe der Befestigungsmittel.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem vor dem Schritt c) folgender Schritt durchgeführt wird: b2) Herstellung einer Falzlinie (47) auf dem Kabel (10, 20) an einer vor das Falzen vorgesehenen Stelle.