DE19640342C2 - Flachbandleitung mit Stecker als Teil eines elektrischen Netzes - Google Patents
Flachbandleitung mit Stecker als Teil eines elektrischen NetzesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mit einem mehrpoligen Stecker
versehene Flachbandleitung, die Teil eines elektrischen Net
zes bildet und aus einer flexiblen Leiterplatte besteht. Der
artige Leitungsverbinder kommen für die Verdrahtung in elekt
rischen und elektronischen Geräten, aber auch zur Herstellung
von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen bei der Verteilung elektri
scher Energie in Aggregaten in Betracht, die elektrische Kom
ponenten enthalten, insbesondere auch zur Herstellung solcher
Verbindungen als Teil des elektrischen Bordnetzes eines
Kraftfahrzeuges.
Ein gattungsgemäßer Stecker ist aus der Offenlegungsschrift
DE 38 18 877 A1 bekannt. Als Teil des elektrischen Bordnetzes
eines Kraftfahrzeuges ist eine Anschlußleitung für einen e
lektrischen Bremsbelagverschleißsensor gezeigt, die als
Flachbandleitung ausgebildet ist und bei der die Leiter an
dem einen Ende der Leitung als Fühler dienen und an dem ande
ren Ende der Leitung in einem zweipoligen Stecker enden. In
nerhalb des Steckers sind die Leiter über eine spezielle
Schaltung mit den beiden Kontaktelementen des Steckers elekt
risch verbunden. Bei diesem bekannten Leitungsverbinder kann
die Flachleitung aus einer flexiblen Leiterplatte bestehen.
Weiter ist eine mit einem mehrpoligen Steckverbinder versehe
ne Flachbandleitung bekannt (US 53 56 308 A), die einen Teil
eines elektrischen Netzes bildet. Die Flachbandleitung be
steht aus einer flexiblen Leiterplatte. Der Steckverbinder
besteht aus einem mehrere steckbare Kontaktelemente umgeben
den, isolierenden Gehäuse, wobei die Kontaktelemente mit ih
ren Anschlussbereichen mit den Leiterbahnen der flexiblen
Leiterplatte verbunden sind. Das Steckverbindergehäuse besteht
dabei aus einem, die Kontaktelemente umgebenden Haupt
teil und einem deckelartigen Gehäuseteil. Zur Herstellung der
elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktelementen und den
Leiterbahnen der Leiterplatte, werden die Anschlussbereiche
durch federnde Kontaktelemente miteinander verbunden.
Die Verbindung zwischen einer flexiblen Leiterplatte und
steckbaren Kontaktelementen wird auch über eine dazwischen
einschiebbare Widerstandplatte ausgeführt, in der Kontaktele
mente in Form von metallischen Nadeln eingebettet sind
(US 54 41 419 A).
Des weiteren ist eine mehrpolige Steckverbindung bekannt
(EP 03 485 62 A1), bei der zwischen einem Stecker und einem
Gegenstecker eine Isolierplatte eingefügt ist, in der federn
de Kontaktelemente in Form von watteartigen, aus feinen lei
tenden Drähten bestehende Pfropfen zur Herstellung der elekt
rischen Verbindung zwischen den Leitungen von zwei Kabeln
eingebettet sind.
In einer Variante, die sich in der zusätzlichen Verwendung
eines verschiebbaren Kontaktstiftes für jedes Kontaktelement
auszeichnet, sind derartige Kontaktelemente auch in einer
Verbindungseinrichtung eingesetzt worden, die in einem Kunst
stoffgehäuse zwei Steckbuchsen und eine zwischen den Steck
buchsen angeordnete Schaltplatine aufweist. Die stiftartigen
Kontaktelemente der Steckbuchsen weisen dabei Anschlußberei
che auf, die in das Kunststoffgehäuse eingebettet sind und
die durch Bohrungen in dem Kunststoffgehäuse hindurch mittels
der genannten Kontaktelemente mit den Leiterbahnen der
Schaltplatine elektrisch verbunden sind. Die Schaltplatine
ist dabei auf einem deckelartigen, metallenen Gehäuseteil
befestigt, das auf das Steckergehäuse aufgesetzt ist
(US 5,382,169 A).
Bei der Montage von Steckern an mehradrigen Leitungen, die
für Verdrahtungszwecke oder zur Bildung von Kabelbäumen ver
wendet werden, werden die Leiter der Leitungen üblicherweise
entweder durch Löten oder Krimpen oder über Federkontakte mit
den Kontaktelementen des Steckers verbunden. Derartige Ver
bindungen sind entweder konstruktiv sehr aufwendig oder geo
metrisch unbefriedigend oder mit hohen Arbeitskosten verbun
den.
Ausgehend von einer mit einem mehrpoligen Stecker versehenen
Flachbandleitung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Pa
tentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen leicht montierbaren, zuverlässigen, dauerhaften und
preiswerten Übergang von einer flexiblen Leiterplatte auf ei
nen mehrpoligen Stecker zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß das Steckergehäuse aus einem die steckbaren Kontaktele
mente umgebenden Hauptteil und einem den Verbindungsbereich
abdeckenden deckelartigen Teil besteht, wobei die steckbaren
Kontaktelemente mit ihren Anschlußbereichen in einer ersten
Ebene mit Abstand zu einander nebeneinander in das Isolierma
terial des Hauptteiles eingebettet sind,
daß oberhalb der ersten Ebene und parallel zu dieser eine
zweite Ebene vorgesehen ist, die eine Oberfläche des Haupt
teiles des Steckergehäuses bildet und der Anordnung des einen
Endes der flexiblen Leiterplatte dient, und daß auf diese
zweite Ebene zur Fixierung des einen Endes der flexiblen Lei
terplatte das deckelartige Gehäuseteil kraft- und/oder form
schlüssig aufgesetzt ist; weiterhin ist wesentlich, daß die
Anschlußbereiche in der ersten Ebene und die in der zweiten
Ebene liegende Oberfläche des Hauptteiles des Steckergehäuses
durch Bohrungen miteinander verbunden sind, in denen Kontakt
elemente in Form von watteartigen, aus feinen leitenden Dräh
ten bestehenden Pfropfen zur Herstellung der elektrischen
Verbindungen zwischen den Steckkontakten und den Leiterbahnen
der Leiterplatte angeordnet sind.
Die mit der Erfindung vorgesehene Anwendung einer für ge
druckte Schaltungen bekannten Verbindungstechnik auf die Ver
bindung von als Flachleitungen verwendeten flexiblen Leiter
platten mit Steckern und der damit verbundenen Anpassung der
für die Verbindungen erforderlichen Komponenten vereinfacht
die Herstellung der Leitungsverbinder durch Integration der
Kontaktelemente in das Gehäuse, erhöht damit die Zuverlässig
keit der Verbindungen durch Wegfall eventueller Montagefehler
beim Einsetzen von Kontaktelementen und erübrigt Arbeitsgänge
wie Anschlagen, Einführen in das Gehäuse und Verrasten der
Kontaktelemente und damit verbundene Prüfvorgänge. Der An
schluß der als flexible Leiterplatte ausgebildeten Anschluß
leitung an den Stecker erfolgt dabei - nach der notwendigen
Entfernung der Isolation der Leiterbahnen im Anschlußbereich,
sofern nicht schon bei der Herstellung der Leiterplatte iso
lationsfreie Bereiche vorgesehen wurden - durch zwei sehr
einfache Arbeitsschritte, nämlich das Einlegen des einen Endes
der flexiblen Leiterplatte und das Arretieren der flexib
len Leiterplatte mit Hilfe des deckelartigen Gehäuseteiles.
Diese beiden Arbeitsgänge sind nur einmal pro Stecker durch
zuführen, also unabhängig davon, wie viele Kontaktelemente
mit der Flachbandleitung verbunden werden sollen.
Die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Anordnung und Fixie
rung des einen Endes der flexiblen Leiterplatte am Steckerge
häuses kann in Weiterbildung der Erfindung dadurch erfolgen,
daß die der Anordnung des einen Endes der flexiblen Leiter
platte dienende Oberfläche des Hauptteiles des Steckergehäu
ses mit Noppen und die flexible Leiterplatte mit korrespon
dierenden Löchern versehen sind. Beim Auflegen der flexiblen
Leiterplatte greifen dann die Noppen in die Löcher ein, wo
durch Bewegungen der flexiblen Leiterplatte in Richtung der
Leiterplattenebene verhindert sind. Die so gegebene Positio
nierung der flexiblen Leiterplatte wird dann durch Schließen
des deckelartigen Teiles des Steckergehäuses fixiert. Durch
geeignete, nicht symmetrische Anordnung der Noppen, die bei
spielsweise stiftartig ausgebildet sind, und der Löcher kann
darüber hinaus eine Kodierung erfolgen, die sicherstellt, daß
zum einen die zugehörige flexible Leiterplatte in den ent
sprechenden Stecker gelegt wird und daß zum anderen ein fal
sches Einlegen, also eine oben-unten-Vertauschung vermieden
wird. - Anstelle der erwähnten Anordnung von stiftartigen
Noppen und Löchern oder zusätzlich zu dieser Anordnung kann
die Fixierung der flexiblen Leiterplatte in Leiterplattenebe
ne auch dadurch vorgenommen werden, daß die flexible Leiter
platte im Bereich des zu fixierenden Endes mit einer der Fi
xierung dienenden Kontur versehen ist, die mit einer korres
pondierenden Kontur am Rand der eine Oberfläche des Haupttei
les des Steckergehäuses bildenden zweiten Ebene im Eingriff
steht. - Als zusätzliche zugentlastende Maßnahme kann die
flexible Leiterplatte auch S-förmig gebogen sein.
Der gemäß der Erfindung vorgesehene Aufbau der Verbindungs
einrichtung ermöglicht auch auf sehr einfache Weise eine Ab
dichtung des Anschlußbereiches. Es empfiehlt sich zu diesem
Zweck, den mit den federnden Kontaktelementen versehenen Be
reich der Oberfläche des Hauptteils des Steckergehäuses mit
einer Nut zu umgeben und in diese einen Dichtring einzulegen.
Beim Verrasten des deckelartigen Teiles des Steckergehäuses
wird dann die flexible Leiterplatte gegen diesen Dichtring
und der Dichtring gegen das Steckergehäuse gepreßt, wobei der
von der Isolation befreite Bereich der flexiblen Leiterplatte
innerhalb der ringförmigen Dichtzone zu liegen kommt. - Diese
einfache Möglichkeit der Abdichtung wird unabhängig von der
Anzahl der Pole des Steckers nur einmal pro Stecker benötigt.
Die Verwendung von sonst üblichen Blindstopfen oder ähnlichen
Elementen entfällt. Weiterhin kann das gleiche Steckerdesign
sowohl für wasserdichte Stecker als auch für Stecker, die
nicht wasserdicht zu sein brauchen, verwendet werden, wobei
der Unterschied zwischen beiden lediglich in der Bestückung
mit oder ohne den Dichtring oder ein ähnliches Dichtmedium
besteht.
Das gemäß der Erfindung vorgesehene deckelartige Gehäuseteil
kann auf das Hauptteil des Steckergehäuses aufgesteckt werden
oder kann bereits bei der Herstellung des Hauptteiles einstü
ckig mit diesen über eine scharnierähnliche Verbindung beweg
bar befestigt sein. Die entgültige Positionierung erfolgt
dann mittels einer Schnappvorrichtung, wie sie bei zweiteili
gen Gehäusen bzw. für scharnierartig befestigte Gehäuseteile
üblich ist (z. B. DE 43 03 738 A1).
Ein Ausführungsbeispiel der neuen Verbindungseinrichtung ist
in den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die neue Verbin
dungseinrichtung,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Dar
stellung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einen um 90° gegenüber
der Darstellung gemäß Fig. 1 versetzten
Längsschnitt,
Fig. 4 und 5 eine Seiten- und Frontansicht, und die
Fig. 6 und 7 eine Abwandlung der Fig. 2 und 3 dahinge
hend, daß der Anschlußbereich der Verbin
dungseinrichtung abgedichtet ist.
Gemäß Fig. 1 ist am Ende einer Flachbandleitung, die als
flexible Leiterplatte 2 ausgebildet ist, ein Stecker 1 ange
ordnet, der aus einem Hauptteil 11 des Steckergehäuses, einem
deckelartigen Gehäuseteil 12 und drei in einer Ebene 15 mit
Abstand zueinander nebeneinander angeordneten stiftartigen
Kontaktelementen 13 besteht. Das Ende der flexiblen Leiter
platte 2 ist dabei auf eine stufenartige Ausnehmung des
Hauptteils 11 aufgelegt und mit Hilfe des deckelartigen Tei
les 12 fixiert. Die Oberfläche des Hauptteils 11, auf die die
flexible Leiterplatte aufgelegt ist, verläuft dabei in der E
bene 16, die parallel zur Ebene 15 angeordnet ist.
Gemäß Fig. 2 sind im Bereich der Ebene 16 stiftartige Noppen
17 angeordnet, die in Löcher 18 der Leiterplatte 2 eingrei
fen. Weiterhin sind Bohrungen 20 dargestellt, die von der
zweiten Ebene durch das Hauptteil 11 zu den Anschlußbereichen
14 der Kontaktelemente 13 führen und in die federnde Kontakt
elemente 19 eingesetzt sind. Diese Kontaktelemente 19 berüh
ren einerseits die Anschlußbereiche 14 der stiftartigen Kon
taktelemente 13 und andererseits die von der Isolation be
freiten Bereiche der Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte
2. Diese von der Isolation befreiten Bereiche sind in Fig. 3
zu erkennen und mit dem Bezugszeichen 25 charakterisiert. Je
de Leiterbahn 21, 22, 23 ist somit an ihrem Ende mit einem sol
chen isolationsfreien Bereich versehen. - Im übrigen ist das
zu fixierende Ende der Leiterplatte 2 mit einer Kontur 24
versehen, die mit einer gleichartigen Kontur in der Oberflä
che des Hauptteils 11 korrespondiert und ebenfalls eine lage
richtige Positionierung der Leiterplatte erzwingt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen das Hauptteil 11 des Steckergehäu
ses im Zusammenspiel mit dem deckelartigen Gehäuseteil 12,
das an der einen Längsseite des Steckergehäuses über ein
Scharnier 33 mit dem Hauptteil 11 des Steckergehäuses verbun
den ist und das an der anderen Längsseite über eine Schnapp
verbindung 34 mit dem Hauptteil 11 verrastet. Dabei wird die
flexible Leiterplatte 2 zwischen den Teilen 11 und 12 des
Steckergehäuses fixiert.
Gemäß den Fig. 6 und 7 ist in demjenigen Bereich der Ober
fläche des Hauptteiles 11 des Steckergehäuses, der in der E
bene 16 liegt, eine in sich geschlossene, hier rechteckige
Nut 31 eingelassen, in die ein Dichtring 32 eingelegt ist.
Die Nut 31 umschließt dabei den Anschlußbereich der stiftar
tigen Kontaktelemente 13 mit den federnden Kontaktelementen
19. Die flexible Leiterplatte 2 ist auf den von dem Dichtring
32 umschlossenen Bereich so aufgelegt, daß die von der Isola
tion befreiten Bereiche 25 der Leiterbahnen 21, 22 und 23 in
nerhalb des Dichtbereiches zu liegen kommen.
Claims (5)
1. Mit einem mehrpoligen Stecker (1) versehene Flachbandlei
tung, die einen Teil eines elektrischen Netzes bildet und aus
einer flexiblen Leiterplatte (2) besteht und deren Stecker
(1) aus einem mehrere steckbare Kontaktelemente (13) umgeben
den, isolierenden Gehäuse besteht,
wobei die steckbaren Kontaktelemente (13) mit ihren Anschluß bereichen mit den Leiterbahnen (21, 22, 23) der flexiblen Lei terplatte (2) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steckergehäuse aus einem die steckbaren Kontaktele mente (13) umgebenden Hauptteil (11) und einem den Verbin dungsbereich abdeckenden deckelartigen Gehäuseteil (12) be steht, wobei die steckbaren Kontaktelemente (13) mit ihren Anschlußbereichen (14) in einer ersten Ebene (15) mit Abstand zueinander nebeneinander in das Isoliermaterial des Haupttei les (11) eingebettet sind,
daß beabstandet zur ersten Ebene (15) und parallel zu dieser eine zweite Ebene (16) vorgesehen ist, die eine Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckergehäuses bildet und der An ordnung des einen Endes der flexiblen Leiterplatte (2) dient,
daß auf diese zweite Ebene (16) zur Fixierung des einen Endes der flexiblen Leiterplatte (2) das deckelartige Gehäuseteil (12) kraft- und/oder formschlüssig aufgesetzt ist
und daß die Anschlußbereiche (14) in der ersten Ebene (15) und die in der zweiten Ebene (16) liegende Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckergehäuses durch Bohrungen (20) miteinander verbunden sind, in denen federnde Kontaktelemente (19) in Form von watteartigen, aus feinen leitenden Drähten bestehenden Pfropfen zur Herstellung der elektrischen Verbin dungen zwischen den steckbaren Kontaktelementen (13) und den Leiterbahnen (21, 22, 23) der Leiterplatte (2) angeordnet sind.
wobei die steckbaren Kontaktelemente (13) mit ihren Anschluß bereichen mit den Leiterbahnen (21, 22, 23) der flexiblen Lei terplatte (2) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steckergehäuse aus einem die steckbaren Kontaktele mente (13) umgebenden Hauptteil (11) und einem den Verbin dungsbereich abdeckenden deckelartigen Gehäuseteil (12) be steht, wobei die steckbaren Kontaktelemente (13) mit ihren Anschlußbereichen (14) in einer ersten Ebene (15) mit Abstand zueinander nebeneinander in das Isoliermaterial des Haupttei les (11) eingebettet sind,
daß beabstandet zur ersten Ebene (15) und parallel zu dieser eine zweite Ebene (16) vorgesehen ist, die eine Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckergehäuses bildet und der An ordnung des einen Endes der flexiblen Leiterplatte (2) dient,
daß auf diese zweite Ebene (16) zur Fixierung des einen Endes der flexiblen Leiterplatte (2) das deckelartige Gehäuseteil (12) kraft- und/oder formschlüssig aufgesetzt ist
und daß die Anschlußbereiche (14) in der ersten Ebene (15) und die in der zweiten Ebene (16) liegende Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckergehäuses durch Bohrungen (20) miteinander verbunden sind, in denen federnde Kontaktelemente (19) in Form von watteartigen, aus feinen leitenden Drähten bestehenden Pfropfen zur Herstellung der elektrischen Verbin dungen zwischen den steckbaren Kontaktelementen (13) und den Leiterbahnen (21, 22, 23) der Leiterplatte (2) angeordnet sind.
2. Flachbandleitung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Anordnung des einen Endes der flexiblen Leiter
platte (2) dienende Oberfläche des Hauptteiles (11) des Ste
ckergehäuses mit Noppen (17) und die flexible Leiterplatte
(2) mit korrespondierenden Löchern (18) versehen sind.
3. Flachbandleitung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Leiterplatte (2) im Bereich ihres zu fixie
renden Endes mit einer der Fixierung dienenden Kontur (24)
versehen ist, die mit einer korrespondierende Kontur am Rand
der eine Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckergehäuses
bildenden zweiten Ebene (16) im Eingriff steht.
4. Flachbandleitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit den federnden Kontaktelementen (19) versehene Be
reich der eine Oberfläche des Hauptteiles (11) des Steckerge
häuses bildenden zweiten Ebene (16) von einer Nut (31) umge
ben ist, in die ein Dichtring (32) eingelegt ist.
5. Flachbandleitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das deckelartige Gehäuseteil (12) einerseits über ein
Scharnier (33) am Hauptteil (11) des Steckergehäuses befes
tigt und andererseits mittels einer Schnappvorrichtung (34)
mit dem Hauptteil (11) des Steckergehäuses verrastbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996140342 DE19640342C2 (de) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Flachbandleitung mit Stecker als Teil eines elektrischen Netzes |
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