DE2156869C2 - Wärmeerholbarer Gegenstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wärmeerholbaren Gegenstand mit einer Vielzahl von Durchgängen zur Aufnahme von einzelnen elektrischen Leitern.

ίο Aus der US-PS 35 38 240 ist ein wärmeerholbarer Gegenstand der eingangs genannten Art in Form eines wärmeerholbaren Streifens oder Blocks bekannt, der eine Vielzahl von Durchgängen hat, die jeweils zur Aufnahme eines elektrischen Leiters bestimmt sind. Wenn dieser wärmeerholbare Gegenstand als eine Abschlußeinrichtung verwendet werden soll, läßt es sich nicht über einem gewickelten Kabelende und der benachbarten Kabelisolierung zurückstellen, ohne daß man relativ komplizierte Abstreifvorgänge ausführen muß.

Lötmitteleinsätze und Eigenschaften der Materialien sow:e fviaieriaizusammenseizungen hierfür sind in den US-PS 35 25 799 und 30 86 242 beschrieben.

In vielen Fällen ist es wünschenswert, einen oder mehrere Gegenstände mit einer wärmeerholbaren Hül se zu bedecken oder zu verkapseln. Wärmeerholbare Hülsen oder warmschrumpfbare Hüben sind aus den US-PS 20 27 962 und 30 86 242 bekannt

Aus der US-PS 32 43 211 ist ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen bekannt, bei dem wärmeerholbare Hülsen verwendet werden, um isolierte Lötverbindungen zwischen elektrischen Leitern, z. B. zwischen einem Anschluß an einem Teil eines elektrischen Gerätes und einem Draht oder zwischen zwei Drähten herzustellen. Hierzu wird die erholbare Hülse

J5 mit einem Innenring oder einer Kugel aus Lötmittel versehen, die elektrischen Leiter werden in die beiden Enden der Hülse eingeführt und das ganze wird erwärmt, so daß sich die Hülse in ihre ursprüngliche Form zurückstellt und das Lötmiitel schmiizt und die beiden Leiter verbunden sind. Obwohl die Herstellung einer elektrischen Verbindung durch solche Hülsen mit Lötmittel wesentlich erleichtert wird, war der Einbau der einzelnen Lötmittelhülsen manchmal verhältnismäßig schwierig, beispielsweise, wenn ein Flachkabel, das bis zu 20 oder mehr einzelne Leiter in engen Abständen voneinander enthält, mit einem anderen solchen Kabel oder mit den Stiften eines Klemmenblocks verbunden werden soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei-

nen wärmeerholbaren Gegenstand der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auf einfache Weise zuverlässig eine Verbindung und/oder ein Abschluß von mehradrigen Flachkabeln ohne zeitraubende Isolierabstreifvorgänge gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Beim wärmeerholbaren Gegenstand nach der Erfindung ist ein von einem wärmeerholbaren hohlen Element gebildetes Gehäuseteil vorgesehen, das sich um eine isolierte Breite eines Flaghkabels zurückstellen kann. Hierdurch erhält man eine Isolierung des Kabelendcs. ohne daß man das Ende des Kabels in die einzelnen isolierten Leiter auflösen muß. Daher läßt sich der wärmeerholbare Gegenstand nach der Erfindung schnell und leicht anbringen. Der wärmeerholbare Gegenstand hat im Abstand befindliche und integral miteinander verbundene rohrförmige Elemente, so daß keine Klammern oder andere mechanische Einrichtungen erforderlich sind, um die einzelnen

rohrförmigen Elemente in der gewünschten räumlichen Zuordnung zueinander zu halten. Da sich der wärmeerholbare Gegenstand nach der Erfindung beim Erwärmen ohne ein Substrat auf eine flache Gestalt zurückstellt, läßt sich der wärmeerholbare Gegenstand nach der Erfindung auf dem Ende eines Flachkabels anbringen, ohne daß das Kabelprofil in unzweckmäßiger Weise vergrößert wird. Auch ennoglicht der erfindungsgemäße wärmeerholbare Gegenstand, daß beim Anbringen auf einem Flachkabel keine Ausbauchungen oder Krümmungen der Kabel auftreten, da die Leiter des Kabeits in der gemeinsamen Ebene etwa ausgerichtet bleiben.

Bei der Auslegung des wärmeerholbaren Gegenstands nach Anspruch 2 hat das hohle Element eine Vielzahl von Längsnähten, die sich nur zu einem Ende des hohlen Elements oder zu keinem Ende desselben erstrecken. Hierdurch wird eine sehr einfache Herstellung erzielt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprächen.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ui^er der Bezeichnung »Flachkabel« ein isoliertes Kabel zu verstehen, das eine Vielzahl Leiter enthält, welche im allgemeinen etwa in einer gemeinsamen Ebene liegen. Ein solches Kabel ist auch ein »Band«-Kabel, d. h. ein Kabel, dessen Hauptflächen wegen der unterschiedlichen Dikke zwischen den isolierenden Stegen, weiche die einzelnen Leiter des Kabels trennen und der den einzelnen Leitern selbst unmittelbar benachbarten Isolierung gewellt sind. Ferner sind darunter natürlich auch die wirklich flachen Kabel mit glatten Oberflächen zu verstehen. Das Flachkabel, mit dem der erfindungsgemäße Gegenstand verwendet wird, kann etwa zwei bis sechzig oder mehr einzelne Leiter enthalten. Häufiger enthält es etwa zehn bis etwa sechzig Leiter und im besonderen etwa zwanzig bis etwa sechzig Leiter. Die Zahl der rohrförmigen Elemente zur Aufnahme der Leiter wird natürlich durch die Zahl der Kabel und der im Kabel enthaltenen Leiter, die mit einem einzigen wärmeerholbaren Gegenstand verbunden werden sollen, bestimmt Der Abstand zwischen den einzelnen Kabelleitern beträgt gewöhnlich etwa 1,27 mm—3,81 mm und der Abstand zwischen den Längsachsen der rohrförmigen Elemente ist vorzugsweise etwa gleich demjenigen zwischen den Kabelleitern.

Bui dem erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Gegenstand weist das hohle Element vorzugsweise eine Reihe von Längsnähten auf, die sich von dem einen Ende des Elements bis zum, jedoch nicht vollständig, anderen erstrecken, wobei zumindest das letztere Ende offen ist und der Teil des hohlen Elements ohne die Nähte das Gehäuse bildet und die Nähte die gegenüberliegenden Wände des Elements miteinander festhaftend verbinden, um die rohrförmigen Elemente zu bilden und miteinander zu verbinden.

Der erfindungsgemäße wärmeerholbare Gegenstand kann auch ein zweites Gehäuse aufweisen, das ein vieladriges Flachkabel oder einen anderen elektrisch leitenden Gegenstand mit einer Vielzahl von Leitern aufnehmen kann, die im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, wobei die beiden Gehäuse miteinander durch die rohrförmigen Elemente in Verbindung stehen. Wenn der Gegenstand zwei Gehäuse aufweist, besitzt das hohle Element vorzugsweise zwei offene Enden und eine Reihe von Längsnähten, die sich zu keiner der Endest erstrecken, so daß die Endteile des hohlen Elements die keine Nähte aufweisen, das erste und das zweite Gehäuse bilden, während die Nähte die entgegengesetzte» Wände des Elements miteinander verbinden, um die rohrförmigen Elemente zu begrenzen und miteinander zu verbinden.

Unter der Bezeichnung »haftendes bzw. integrales Verbinden« und »haftende bzw. integrale Verbindung« ist in der vorliegenden Beschreibung zu verstehen, daß die jeweilige Verbindung ausreichend kräftig ist, damit sie der Schälkraft, die während des Ausdehnungsproto zesses, durch den dem erfindungsgemäßen Gegenstand eine Wärmeerholbarkeil mitgeteilt wird, ausgeübt wird, standhalten kann. Die integrale bzw. haftende Verbindung kann mit Hilfe eines Schmelzklebers, eines Lösungsmittelklebers oder vorzugsweise durch die Ver-Wendung beheizter Platten oder Walzen geschehen. Gegebenenfalls können die miteinander integral bzw. haftend zu verbindenden Materialfolier. auf eine geeignete Temperatur erwärmt und die »Bindung« durch die Verwendung unbeheizter Platten oder Walzen herbeigeführt werden.

Da das bzw. jedes Gehäuse bei dein erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Gegenstand sich um eine isolierte Breite des Kabels selbst zurückstellen kann, um den gebildeten Anschluß elektrisch zu isolieren und diesen gegenüber der Umgebung zu isolieren, braucht das Kabelende nur in einer geraden Linie unter Verwendung eines herkömmlichen kalten oder warmen Messers oder durch Anwendung von Infrarotabstreifverfahren abgestreift zu werden, so daß es nicht erforderlich ist, komplizierte Kabelabstreifwerkzeuge zu verwenden. Der erfindungsgemäße wärmeerholbare Gegenstand ermöglicht es, eine Vielzahl von Flachkabeladern gleichzeitig mit den Adern eines zweiten Flachkabels oder mit den Klemmen einer elektrischen Anschlußvorrichtung zu verbinden.

Die Längsachsen der rohrförmigen Elemente sind bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorzugsweise zueinander parallel und bei dem Gegenstand mit nur einem Gehäuse sind die Enden der rohrförmigen 1£!emente, welche nicht mit dem Gehäuse in Verbindung stehen, vf-rzugsweise offen. Jedes der rohrförmigen Elemente kann von einem über seine Länge gleichmäßigen Querschnitt sein oder es kann der Querschnitt sich so verändern, daß beispielsweise das rohrförmige Element sich verjüngt, während die dazwischenliegenden Nähte in ihrer Breite zunehmen.

Die entgegengesetzten Wände des hohlen wärmeerholbaren Elements können diejenigen eines früher extrudierten oder in anderer Weise geformten Rohres sein. Vorzugsweise bilden jedoch die entgegengesetzten Wände eine erste und eine zweite Materialfolie (Lagen), die entlang ihrer Seitenränder haftend miteinander verbürgen sind, so daß sie seitliche Längsnähte bilden. Die Längsnähe, welche die rohrförmigen Elemente begrenzen und miteinander verbinden können gleichzeitig oder nachfolgend geformt werden. Gegebenenfalls kann das wärmeerholbare Element aus einer einzigen Materialfolie geformt werden, von der ein Seitenränderpaar dadurch benachbart angeordnet worden ist, ω daß die Folie gefaltet wurde und die Seitenränder haftend miteinander verbunden wurden, um eine einzige Seitennaht zu bilden. Die entgegengesetzten Wände können dann gleichzeitig oder nachfolgend in der Längsrichtung haftend miteinander verbunden werden, um die Nähte zu bilden, welche die rohrförmigen Elemente begrenzen und miteinander verbinden.

Bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand ist zumindest eines der rohrförmigen Elemente vorzugsweise mit

einem Einsatz aus einem schmelzbaren Lötmittel in Anlage an dessen Wänden versehen. Vorzugsweise ist jedes der rohrförmigen Elemente mit einem Lötmitteleinsatz versehen. Die Lötmitteleinsätze können die Form eines Ringes, eines U, eines Stabes, einer Kugel haben oder von anderer Form sein. Sie können Preßsitz in den rohrförmigen Elementen haben oder die rohrförmigen Elemente können gegebenenfalls um einen Dorn hemm zur Vorerholung gebracht werden, so daß sie fest gegen die Lötmitteleinsätze anliegen.

Jedes der rohrförmigen Elemente, das mit einem Lötmitteleinsatz versehen ist, ist vorzugsweise auch mit einem Ring aus einem schmelzbaren polymeren Material anliegend an den Wänden des rohrförmigen Elements versehen. Wenn der Gegenstand nur ein einziges Gehäuse aufweist, kann der Ring aus schmelzbarem Material zwischen dem Lötmitteleinsatz und dem Ende des rohrförmigen Elements angeordnet werden, dss nicht zum Gehäuse offen ist. Ein Material wird hier als schmelzbar bezeichnet, wenn es bei der Temperatur schmelzen kann, auf welche das wärmeerholbare Material erwärmt wird, um dessen Erholung herbeizuführen. Wenn der Gegenstand einer Erholungsbehandlung unterzogen wird, kommt der Ring aus schmelzbarem polymeren Material zum Schmelzen und Fließen und bildet schließlich eine verbesserte Isolierung der gelöteten, in dem rohrförmigen Element gebildeten Verbindung. Gleichzeitig wirkt das geschmolzene Mateiial als Lötmitteleindämmung, durch welche der Fluß des geschmolzenen Lötmittels geleitet wird. Wenn gewünscht, können zwei Ringe aus schmelzbarem polymeren Material in einem einzigen rohrförmigen Element verwendet werden, derart, daß sich einer auf jeder Seite des Lötmitteleinsatzes befindet.

Ein oder mehrere Ringe aus schmelzbarem polymeren Material können auch in rohrförmige Elemente eingesetzt werden, die keine Lötmitteleinsätze enthalten. Ferner ist, unabhängig davon, ob Lötmitteleinsätze verwendet werden oder nicht, das Gehäuse oder zumindest eines der Gehäuse vorteilhaft mit einem Ring aus schmelzbarem polymeren! Material anliegend an dessen Wänden versehen. Das schmelzbare polymere Material erhöht die Isolierung, welche durch das erholte wärmeerholbare Material gebildet wird. Wenn sich das wärmeerholbare Material erholt, bewirkt es. daß das geschmolzene polymere Material zu den Eintiefungen in dem Flachkabel fließt und diese füllt oder in anderer Weise die Lufträume zwischen dem erholten Verbindungsstück und dem verbundenen Gegenstand füllt. Vorzugsweise kann das schmelzbare polymere Material eine feste haftende Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Gegenstand und dem Substrat bzw. den Substraten, auf welchen es zur Erholung gebracht wird, bilden.

Das für den erfindungsgemäßen Gegenstand verwendete schmelzbare polymere Material kann praktisch aus jedem Material bestehen, das durch Wärmeanwendung fließfähig gemacht werden kann. Beispielsweise können herkömmliche thermoplastische Materialien, wie Polyolefine (z. B. Polyäthylen und Polypropylen) Polyamide (z. B. Nylon), Polyester (z. B. Polyethylenterephthalat, Celluloseacetat) und andere ähnliche Materialien verwendet werden. Hierbei ist jedoch zu erwähnen, daß der schmelzbare polymere Einsatz nicht ein herkömmliches thermoplastisches Material zu sein braucht, sondern aus hitzehärtbaren Materialien, wie Epoxyharze, Polyurethane und Phenolaldehydkondensationsprodukte. Ferner ist es möglich, in Kombination mit dem warm auf schrumpfbaren Material bestimmte Materialien zu verwenden, die sich nicht in genau der gleichen Weise wie schmelzbare Materialien verhalten, z. B. Isolierfette und durch Wärme katalysierbare Klebstoffe. Das wärmeerholbare Element bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand ist vorteilhaft transparent. In der vorliegenden Beschreibung wird ein Element als »transparent« bezeichnet, wenn es sichtbares Licht hindurchtreten läßt und die Streuung nicht ausreicht, die gelöteten Verbindungen des Elements der visuellen Inspek tion zugänglich zu machen. Transparenz und die damit verbundene Möglichkeit, die Lötverbindungen zu inspizieren, läßt sich in einfacher Weise durch eine entsprechende Wahl der Materialien erzielen. Die erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Verbindungsvorrichtungen werden aus einem Material geformt, das aus einem polymeren Material besteht, dem ein Spcichcrvcrmögcn für plastisches und elastisches Verhalten mitgeteilt werden kann. Materialien mit ei-Μ nem solchen Speichervermögen sind in ihrer Form aus einer ursprünglichen in der Wärme formbeständigen Gestalt zu einer in der Wärme formunbeständigen Gestalt verändert worden, bei der allein bei der Anwendung von Wärme das Bestreben besteht, sich in der Richtung der ursprünglichen Gestalt zu bewegen. Die Bezeichnungen »plastisches Speichervermögen« und »elasi'sches Speichervermögen« werden hier auswechselbar verwendet und sollen sich gegenseitig einschließen.

Eine andere Art und Weise, ajf welche wämreerholbare Gegenstände hergestellt »»erden können, besteht in der Formung eines polymeren Gegenstandes mit einer ersten Abmessung, worauf das Vernetzen des Polymeren folgt. Das Vernetzen kann durch chemische Mhtel, beispielsweise durch Peroxide oder durch Bestrah lung oder durch eine Kombination von beiden erfolgen. Die angewendete Bestrahlung kann von verschiedener Art sein, beispielsweise mit geladenen Teilchen, d. h. mit Beta- und Alphateilchen, neutralen Teilchen wie Neutronen, und elektromagnetische Bestrahlung, d. h. Garn- mabestrahlung und ultraviolette Bestrahlung, wie an sich bekannt. Wenn eine Bestrahlung Anwendung findet, kann eine Dosis von beliebiger gewünschter Größe angewendet werden, obwohl gewöhnlich eine Dosis von fünf bis fünfzig Megarad ausreichend ist. Durch ein nachfolgendes Erwärmen des Materials werden die Kristalle bei einem kristallinen thermoplastischen Material geschmolzen oder andere innere Molekularkräfte, wie Wasserstoffbindung oder Dipol- Dipol-Wechselwirkungen, wesentlich bis zu einem Ausmaß verringert, das ausreicht, eine Verformung des Produkts zu ermöglichen. Durch das Abkühlen des erwärmten und verformten Gegenstandes unter Aufrechterhaltung der Verformungskraft wird ein Produkt erhalten, das bei Raumtemperatur in seiner verformten Gestalt bleibt was durch die Umwandlung starker Kettenzwischenkräfte. wie Kristallinität bedingt ist, welche bei niedrigen Temperaturen über die konträren Spannungen dominieren, welche aus der Vernetzung resultieren. Weitere Einzelheiten des Kühlvorgangs werden nachfolgend gegeben. Beim erneuten Erwärmen werden die Vernetzungskräfte dominierend und hat das Material das Bestreben, sich auf seine ursprüngliche Geometrie zu erholen.

Wenn ein Material, dem ein elastisches Speichervermögen (Wärmeerholbarkeit) mitgeteilt werden kann, bei erhöhter Temperatur auf eine neue Abmessung ausgedehnt worden ist, wird die Temperatur des Materials auf eine Temperatur herabgesetzt die niedriger als die-

jenige ist. bei welcher die Ausdehnung stattfindet und unter eine Übergangstempcralur des Materials. Die bei der Ausdehnung mitgeteilte Spannung wird dabei in der »Speicherbank:< des Materials zur nachfolgenden Entnahme bei der Erhöhung der Temperatur auf seine Wärmeerholungstemperatur deponiert. Bei der Wärmeerholungstechnik kann natürlich Vorteil aus verschiedenri-Übergangspunkten gezogen werden, beispielsweise die kristallinen Schmelzpunkte oder Glasübergangspunkte. In der vorliegenden Beschreibung werden die Bezeichnung kristalliner Schmelzpunkt und kristalline Schmelztemperatur als synchron bezeichnet und stellen die Temperatur bzw. den Temperaturbereich dar, bei welcher bzw. innerhalb welchem kristallines oder vernetztes kristallines polymeres Material sich vom kristallinen zum amorphen Zustand umwandelt Die Bezeichnungen Glasübergangstemperatur und Glasübergangspunkt werden als synonym betrachtet und stellen die Temperatur bzw. den Temperaturbereich dar, bei welcher bzw. innerhalb welchem ein hartes amorphes Material erweicht.

Beispiele polymercr Materialien, denen eine Warmeerholbarkeit durch die obigen und anderen Mittel mitgeteilt werden kann, sind Polyolefin, Polyäthylen, Polybuten, verschiedene Copolmere von Äthylen, Propylen und Buten; Polyvinylhalogenide, z. B. Polyvinylchlorid; Polyacrylate; Polyamide, z. B. Nylon 6 oder Nylon 66: Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat; Fluorkohlenstoffpolymere, z. B. Polytetrafluoräthylen; lonomere. Polyurethane und andere Materialien, wie Epoxy .arze. Besonders bevorzugt sind Vinylidenfluoridpolymere, z. B. Polyvinylidenfluorid (z. B. Kynar), Vinylidenfluorid-hexafluorpropen-Copolymere (Vitons, das von der DuPont Company erhältlich ist), und Vinylidenfluorid-chlortrifluoräthylen-Copolymere (KeI-F. das von der Minnesota Mining and Manufacturing Company erhältlich ist). Jedes der vorgenannten Materialien kann für den erfindungsgemäßen Gegenstand verwendet werden, obwohl die Verwendung vernetzter polymerer Materialien bevorzugt ist

Es kann ein in der erfindungsgemäßen Weise hergestellter Doppelgehäuse-Gegenstand als solcher verwendet werden oder es können gegebenenfalls die rohrförmigen Elemente zur Bildung von Einzelgehäusevorrichtungen durchgeschnitten werden.

Flachkabel, Klemmleisten oder andere elektrische Verbindungselemente können mit erfindungsgemäßen erholbaren Gegenständen erhalten werden, deren Gehäuseteil einer Vorerholung um deren Isolierung herum unterzogen worden ist, um eine zusammenhängende Einheit zu bilden, bei der die einzelnen Leiter innerhalb der rohrförmigen Elemente des vorerholten Gegenstandes angeordnet und zur Lötverbindung mit anderen Leitern oder Anschlüssen verfügbar sind Bei der Vorerholung des Gehäuseteils eines erfindungsgemäßen Gegenstandes um ein Kabel oder eine andere Vorrichtung herum zur Bildung einer solchen zusammenhängenden Einheit können die rohrförmigen Elemente und, falls vorhanden, ein zweiter Gehäuseteil an einer Erholung dadurch gehindert werden, daß eine unterschiedliche Erwärmung oder ein Dorn verwendet wird, wie dies dem Fachmann bekannt ist.

Zur Erholung der erfindungsgemäßen Gegenstände und zum Schmelzen der Lötmitteleinsätze und/oder der schmelzbaren Ringe aus polymerem Material, die in ihnen enthalten sein können, kann eine Warmluft-, Infrarot-, Wärmeleitungs- oder Hochfrequenzinduktions-Heizung angewendet werden. Geeignete Arbeitstempe raturen werden nach Abwägung der verschiedenen Bedingungen, wie der Schmelzpunkt des Lötmittels und der schmelzbaren polymeren Ringe, falls vorhanden, und der Erholungstemperatur und des Degradationspunktes des wärmeerholbaren Verbindungsstücks selbst bestimmt. Beispielsweise werden Polyäthylen-Verbindungsstücke bevorzugt mit einem Niedertemperatur-Lötmittel, wie Indium 1, verwendet, das bei etwa 137°C schmilzt. Andere warm-aufschrumpfbare Materialien, wie Vinylidenfluorid-Polymere können mit ei nem Lötmittel verwendet werden, das beispielsweise bei 230 bis 315°C schmilzt.

Die erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Verbindungsvorrichtungen können kontinuierlich hergestellt is werden. Beispielsweise können eine erste und eine zweite Materialfolie, denen eine Wärmeerholbarkeit mitgeteilt werden kann, von Rollen abgewickelt werden und ihre Seitenränder kontinuierlich haftend miteinander verbunden werden, um ein hohles Element zu erhalten. Gleichzeitig oder nachfolgend können die gegenüberliegenden Wände des geformten hohlen Elements dadurch integral miteinander verbunden werden, daß das Element zwischen beheizten Rollen hindurchgeführt wird, die intermittierend Längsnahtzüge über das EIement zur Begrenzung rohrförmiger Elemente in diesem bilden. Auf diese Weise wird eine Reihe von Zügen rohrförmiger Elemente erhalten, die mit Gehäusen abwechseln. Diese können dann bestrahlt, erwärmt, pneumatisch erweitert und im erweiterten Zustand abgekühlt werden. Wenn gewünscht, kann das kontinuierlich geformte hohle Element in gesonderte Hüllen, die isolierte Gehäuse und Rohrelemente enthalten, dadurch abgeteilt werden, daß seitliche Haftnähte über die Breite des hohlen Elements geformt werden und die erhaltenen Hüllen können kontinuierlich mit der Nadel aufge weitet werden. In jedem Falle kann das kontinuierlich geformte wärmeerholbare Rohr dann zur Bildung von wärmeerholbaren Verbindungsstücken mit gesonderten Einzelgehäusen oder Doppelgehäusen geschnitten werden.

Wo es die Größe zuläßt, können die erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Verbindungsstücke mit Einsätzen versehen werden, die einen mechanischen Vorteil zur Unterstützung der Erholungskräfte ergeben, beispielsweise Hebel-, Scheren- und Spiralfeder-Vorrich tungen. Die erfindungsgemäßen Verbindungsstücke wurden in erster Linie im Zusammenhang mit der Verbindung elektrischer Leiter durch Löten beschrieben, jedoch können natürlich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen, auch ohne Lötmittel, in jedem Falle verwen det werden, wenn eine Vielzahl von Elementen miteinander verbunden und verkapselt werden sollen. Weitere Anwendungsformen für den erfindungsgemäßen Gegenstand ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres. Die erfindungsgemäßen wärmeerholbaren Verbindungsstücke ergeben eine Zugentlastung für die einzelnen Leiter bzw. Adern und die gelöteten Verbindungen. Wenn die Verbindungsstücke transparent sind, wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist ermöglicht ihre Transparenz eine visuelle Inspektion der durch die Verbindungsstücke gebildeten elektrischen Verbindungen. Die Erfindung ermöglicht das Abschließen einer Vielzahl von Adern bzw. Leitern einzeln in der Weise, daß ein Abschluß von dem anderen isoliert ist Ferner stellt die Erfindung ein Mittel dar, durch welches gleichzeitig eine Vielzahl von Adern bzw. Leitern abgeschlossen werden können und die geformten Verbindungen elektrisch isoliert und gegen die Um-

ίο

gebung geschützt werden, ohne daß komplizierte Kabelabstreifverfahren angewendet werden müssen, die bisher manchmal verwendet wurden

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gegenstände besteht darin, daß sie, wenn ihre Größe richtig gewählt ist, bei der Wärmeerholung eine Gestalt annehmen können, die nur geringfügig größer als das Kabel ist, um welchci herum sie zur Erholung gebracht werden.

binden. Das hohle Element wird durch zwei Materialfolien 15 und 16 gebildet, die miteinander längs ihren Seitenrändern integral verbunden sind, so daß sich seitliche Längsnähte 17 und 18 ergeben. An den Wänden des Gehäuses 11 liegt ein Ring 34 aus schmelzbarem polymerem Material an. Das Doppelgehäuse-Verbindungsstück 10 kann als solches verwendet werden oder gegebenenfalls auseinandergeschnitten werden (beispielsweise nach der Linie B-B in F i g. 1), so daß zwei Einzel-

So trägt beispielsweise ein typisches Flachkabel eine io gehäuse-Verbindungsvorrichtungen erhalten werden.

Isolierung mit einer Dicke von etwa 0,63 mm, wobei die einzelnen Adern eine Dicke von etwa 0,07—0,13 mm haben. Typische Verbindungsstücke, die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellt worden sind, sind solche, bei denen die Dickenbereiche der erweiterten Wand von etwa 0,07 bis 0,13 mm betragen. Die erfindungsgemäßen Gegenstände können natürlich in jeder gewünschten Größe je nach dem beabsichtigten Verwpnrjijngs7wprlc hergestellt werden, jedoch läßt das vorangehende Beispiel erkennen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtungen dazu verwendet werden können, Flachkabel-Aderverbindungen zu isolieren, ohne das Kabelprofil übermäßig zu vergrößern. In der Tat sind die Erholungseigenschaften der Gegen F i g. 3 zeigt im Schnitt die Anordnung, welche durch Wärmeerholung des Gegenstandes nach F i g. 1 und 2 um Flachkabeladern 14, die in die rohrförmigen Elemente 12 vor deren Wärmeerholung eingesetzt worden sind, erhalten wird. F i g. 3 zeigt klar die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Gegenstände, bei der Wärmeerholung eine Gestalt anzunehmen, die etwas größer als diejenige des Kabels ist, um welche sie zur Erholung gebracht werden. Wie F i g. 3 zeigt, erscheint der erholte Gegen-

stand als auf die Ädern 14 cxtrudiert.

In Fig.4 ist ein wärmeerholbares Verbindungsstück mit einem einzigen Gehäuse 20 und einer Anzahl rohrförmiger Elemente 12 dargestellt, welche durch eine Reihe von Nähten 13 miteinander verbunden sind. Das

stände, die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellt 25 hohle Element, aus dem das wärmeerholbare Verbinwerden können, derart, daß der erholte Gegenstand dungsstück geformt ist, besteht aus einer einzigen Materialfolie, deren Seitenränder dadurch aneinander anliegend gebracht wurden, daß die Folie gefaltet wurde.

welche Seitenränder zur Bildung einer einzigen Längs-

manchmal so erscheint, als wenn er auf die leitenden Elemente, um welche er zur Erholung gebracht worden

ist, extrudiert worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Beispielen unter 30 naht 19 miteinander integral verbunden worden sind.

Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin Jedes der rohrförmigen Elemente 12 ist anliegend an

seinen Wänden mit einem Lötmittelring 35 und mit einem Ring 36 aus schmelzbarem polymeren Material versehen, wobei der Ring 36 auf derjenigen Seite des Lötmittelrings 35 angeordnet ist, die dem Gehäuse 20 abgekehrt ist. Während des Erholungsvorgangs schmilzt der Ring 36 aus schmelzbarem polymeren Material und fließt schließlich, so daß eine erhöhte isolierung der innerhalb des rohrförmigen Elements 12 gebildeten Lötverbindung erhalten wird. Gleichzeitig wirkt das geschmolzene Material als Lötmitteleindämmung, durch welche der Fluß des geschmolzenen Lötmittels gerichtet wird.
F i g. 5—7 zeigen die Verwendung eines wärmeerhol-

Möglichkeit, in welcher ein erfindungsgemäßer Gegen- 45 baren Verbindungsstücks 22 zur Verbindung eines

stand dazu verwendet werden kann, ein vieladriges Bandkabels 27 mit einer Anschlußleiste 28. Das Bandkabel 27 wird durch eine Anzahl gesonderter Adern 32 gebildet. Das Verbindungsstück 22 ist aus zwei Materialfolien 23 und 24 geformt, die an ihren Seitenrändern 50 miteinander integral verbunden sind und ein Gehäuse 25 sowie eine Anzahl rohrförmiger Elemente 26 bilden. Wie in F i g. 6 erkennbar ist, ist jedes der rohrförmigen Elemente 26 mit einem Lötmittelring 33 versehen, der durch die Wände des rohrförmigen Elements fest gehalten wird und bestimmte Anteile eines Lötmittels und eines Flußmittels enthält Die Anschlußleiste 28 ist mit Buchsen 29 und 30 versehen, in welche Federkontaktelemente 31 eingesetzt sind. Eine Verlängerung jedes der Kontaktelemente 31 bildet eine Pfanne, die aus jeder der Buchsen 30 vorsteht Wenn die rohrförmigen

F i g. 1 eine Ansicht, teilweise weggeschnitten, einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes;

F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie B-B in Fig.l:

Fig.3 eine Schnittansicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten Gegenstandes nach der Wärmeerholung um eine Anzahl Flachkabeladern;

F i g. 4 eine Ansicht, teilweise weggeschnitten, einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes;

Fig.5 in auseinandergezogener Darstellung eine

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Flachkabel mit einer Anschlußleiste zu verbinden;

Fig.6 teilweise im Schnitt die Bauelemente nach Fig.5 nach dem Zusammenbau, jedoch vor der Wärmeerholung;

Fig.7 eine Ansicht der Bauelemente nach Fig.5 nach dem Zusammenbau und der Wärmeerholung;

Fig.8 die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gegenstandes zur Verbindung eines Rachkabels mit einer elektrischen Anschlußleiste; und

Fig.9 die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gegenstandes zur elektrischen Verbindung von zwei Flachkabeln.

Fig. 1—3 zeigen ein wärmeerholbares Element 10. Das Element 10 weist ein erstes und ein zweites Gehäuse ti bzw. 21 auf. welche Flachkabel aufnehmen können und miteinander durch eine Anzahl voneinander in Abstand befindlicher paralleler rohrförmiger Elemente 12 verbunden sind. Die rohrförmigen Elemente 12 sind durch eine Reihe von Längsnähten 13 begrenzt und mit- !>■; einander verbunden, welche die gegenüberliegenden Wände des hohlen Elements, aus dem das wärmeerholbare Element 10 geformt ist. integral miteinander ver-

60 Elemente 26 keine Lötmitteleinsatze enthalten, können die einzelnen Adern 32 des Bandkabels verzinnt werden und Lötmittel in den Pfannen vorgesehen werden.

Zur Bildung einer Lötverbindung zwischen dem Bandkabel 27 und der Anschlußleiste 28 werden die einzelnen Adern 32 und die vorstehenden Lippen der Buchsen 30 durch die entgegengesetzten Enden der rohrförmigen Elemente 26 eingesetzt, w&bei das Ge-

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hiiüse 22 einen zurückb'.'hiiltüncn Teil eier Hanclkabelisolierung überlappt. Wenn die so gebildete Anordnung auf die Erholungstemperatur des wärmeerholbareri Gegenstandes 22 und auf den Schmelzpunkt des Lötmittel-

ringes 33 erwärmt wird, schrumpfen das Gehäuse 23, 24 und der Rand des Gegenstandes 22 benachbart der Anschlußleiste 28 in Auflage auf der Isolierung des Bandkabels 27 und der vorstehenden Teile der Buchsen 30. Wenn die Erwärmung andauert, fließt das Flußmittel zur Vorbereitung der Oberflächen und das Lötmittel schmilzt zur Bildung der Verbindung. Die rohrförmigen Elemente 26 schrumpfen weiter, wodurch die Adern 32 in das geschmolzene Lötmittel gepreßt und gleichzeitig der Fluß des Lötmittels geregelt wird. Beim Abkühlen erhärtet das Lötmittel und kühlt sich die Hülse zur BiI-dung einer isolierten Lötverbindung ab. Die Schruinpfwirkung des Gegenstandes 22 gewährleistet enge Nachbarschaft der zu verbindenden Metalle und einen Bewegungsstillstand während der Abkühlung, zwei Erfordernisse, denen tür gute Lötverbindungen Rechnung getragen weni-n muß.

Die erhaltene verlötete Anordnung ist in F i g. 7 dargestellt, aus welcher die elektrisch isolierende und gegen die Umgebung abschirmende Eigenschaft des erholten Verbindungsstücks 22' erkennbar ist. Wie ersichtlich, hat sich das Gehäuse in die Wellungen zwischen den einzelnen isolierten Adern des Bandkabels erholt. Die dadurch erzielte Isolierung für die gebildeten Lötverbindungen kann noch verbessert werden, wenn das Gehäuse 22 so gestaltet wird, daß es in Anlage an seinen Innenwänden einen schmelzbaren Ring aus polymerem Material ähnlich wie bei 34 in F i g. 1 gezeigt, enthält, so daß bei der Erholung das schmelzbare Material dazu gebracht wird, zu den Eintiefungen im Flachkabel zu fließen und diese zu füllen oder in anderer js Weise die Lufträume zwischen dem erholten Verbindungsstück und dem angeschlossenen Gegenstand zu füllen. Vorzugsweise verbindet sich das schmelzbare polymere Material haftend mit der Kabelisolierung.

F i g. 8 und 9 zeigen zwei Arten von Verbindungen. mit welchen die erfindungsgemäßen Doppelgehäuse-Verbindungsstücke in vorteilhafter Weise verwendet werden können. In F i g. 8 sind Lötverbindungen 37 zwischen einer Anschlußleiste 38 mit Steckanschlüssen 39 und einem Flachkabel 40 hergestellt worden. Ein transparentes warmaufgeschrumpftes Verbindungsstück mit Gehäusen 41 und 42 isoliert die gebildeten Verbindungen und schirmt sie gegen die Umgebung ab. Aus F i g. 8 ergibt sich, daß das Gehäuse 42 um die Anschlußleiste 38 herum vorerholt werden kann oder es kann gegebenenfalis das Gehäuse 41 um das Kabel 40 herum vorerholt werden. Hierauf kann das restliche wärmeerholbare Gehäuse der gebildeten Einheit über die Vorrichtung zur Verbindung rrjt den Adern der Einheit aufgeschoben werden, wobei die gewünschte elektrische Verbindung bei der Wärmeerholung des noch nicht erholten Gehäuses erhalten wird.

In F i g. 9 ist ein transparentes wärmeerholbares Verbindungsstück mit Gehäusen 45 und 46 zwischen Flachkabeln 43 und 44 angeordnet, deren einzelne Adern teilweise in die Gehäuse 45 und 46 eingesetzt worden sind. Es wird vorzugsweise ein Doppelgehäuse-Verbindungsstück, das zur Verbindung von Flachkabeln verwendet wird, in Verbindung mit Lötmitteleinsätzen benutzt, die in die rohrförmigen Elemente 47 eingesetzt worden sind, jedoch kann es auch mit einzelnen Adern verwendet werden, die zur Herstellung der Lötverbindung verzinnt worden sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

si; IS Patentansprüche:

1. Wärmeerholbarer Gegenstand mit einer Vielzahl von Durchgängen zur Aufnahme von einzelnen elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand für ein mehradriges Flachkabel (27,40,43,44) bestimmt ist und ein wärmeerholbares hohles Element (10) aufweist, das ein Gehäuseteil (11,20,21,25,41,42,45,46) hat, das das Flachkabel aufnimmt, und das an einem Ende mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten und integral miteinander verbundenen rohrförmigen Elementen (12,26,47) zur Aufnahme eines einzelnen Leiters (14,32) des Flachkabels in Verbindung steht, und daß sich der Gegenstand beim Erwärmen ohne ein Substrat auf eine flache Gestalt zurückstellt

2. Wärmeerholbarer Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Element <*0) eine Reihe von Längsnähten (13) hat, die sich nur zu einem Ende des Elements oder zu keinem Ende des Elements erstrecken, daß del Teil oder die Teile des hohlen Elements ohne die Nähte das Gehäuseteil oder die Gehäuseteile (11,20,21,25, 41,42,45,46) bildet und daß die Nähte gegenüberliegende Wandungen des hohlen Elements integral miteinander zur Begrenzung und Verbindung der rohrförmigen Elemente verbinden.

3. Wärmeerholbarer Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle EteiT^nt (10) erste und zweite Materialfolien (15,16,23,24) aufweist, die 'f.ngs den Seitenrändern integral miteinander verbunden sind.

4. Wärmeerholbarer Ge?-instand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Element (10) eine einzige Materialfolie aufweist, deren Seitenränder integral miteinander verbunden sind.

5. Wärmeerholbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der rohrförmigen Elemente (10) mit wenigstens einem schmelzbaren Einsatz, vorzugsweise einem Lötmitteleinsatz (35) und/oder einem Ring aus schmelzbarem polymerem Material (36) anliegend an seinen Wänden versehen ist oder daß wenigstens eines der rohrförmigen Elemente mit einem Einsatz versehen ist, der ein Isolierfett oder einen durch Wärme katalysierbaren Klebstoff aufweist.

6. Wärmeerholbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil oder wenigstens eines der Gehäuseteile (II, 20, 21, 25, 41, 42, 45, 46) mit einem Ring aus schmelzbarem polymerem Material (34) anliegend an seinen Seitenwär.den versehen ist.

7. Verwendung eines wärmeerholbaren Gegenstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Anschließen eines mehradrigen Flachkabels (27,40,43, 44) oder eines anderen elektrischen Gegenstandes, der eine Vielzahl Leiter (3Q₁39) hat, die etwa in einer Ebene angeordnet sind, die eine Anschlußleiste (28, 38) oder zur Verbindung eines solchen Kabels mit einem weiteren Kabel oder zum Verbinden eines solchen Kabels mit einem elektrisch leitenden Gegenstand, wobei das Ende jedes einzelnen Leiters in ein gesondertes rohrförmiges Element sich erstreckt und das Gehäuse oder eines der Gehäuseteile wärmerückstellbar um die Isolierung des Kabels oder eines anderen Gegenstandes in der Nähe der Enden der Leiter ist.