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Verfahren zur Herstellung von Flac.hleitungen mit einer Isolierung
oder Umhüllung aus einem thermoplastischen oder thermoelastischen Kunststoff Bei
bekannten Verfahren zur Herstellung von Flachleitwlgen, also von elektrischen Leitungen,
deren einzelne Elemente in einer Ebene nebeneinander liegen, erfolgt die räumliche
Fixierung der Elemente zueinander auf unterschiedliche Weise. Ein gemeinsames Merkmal
der bekannten Verfahren, bei denen als Isolier- oder Mantelmaterial für die Elemente
vor allem thermoplastische oder thermoelastische I(unststoffe-wie Polyäthylen, insbesondere
jedoch Polyvinylchlorid, verwendet werden, ist, daß die Elemente wie beispielsweise
Leiter, Adern oder Adergruppen über die sie umgebende Umhüllung, also die Isolierung
oder den Mantel, miteinander verbunden werden. Beispielsweise werden mehrere Leiter
gleichzeitig im Spritzverfahren isoliert, indem zwischen den einzelnen Adern Stege
aus dem Isoliermaterial geformt werden (DT-AS 1 075 695).
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Bei einem anderen Verfahren werden die einzelnen, aus verseilten Adern,
beispielsweise aus Paaren oder Dreiern, bestehenden Elemente der Flachleitung mit
einem gemeinsamen Mantel umgeben (DT-GM 1 711 705). Weiterhin ist es bekannt, bei-aus
einzelnen Adern bestehenden Flachleitungen jede Ader zunächst für sich zu fertigen
und anschließend mehrere solcher Adern seitlich durch Verschmelzen oder Verkleben
miteinander zu verbinden (US-PS 2 749 261, DT-AS 1 113 728, DT-AS 1 790 232).
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In neuerer Zeit sind auch Flachleitungen mit einer Isolierung oder
Umhüllung aus Polytetrafluoräthylen bekannt geworden. Dieses Isoliermaterial unterscheidet
sich von den bekannten thermoplastischen und thermoelastischen Kunststoffen hinsichtlich
der
Verarbeitung vor allem dadurch, daß es seine besonderen physikanischen Eigenschaften,
insbesondere seine Wärmebeständigkeit, erst durch eine zusätzliche Wärmebehandlung,
den sogenannten Sinterprozeß, erreicht. Bei der Verarbeitung des Polytetrafluoräthylens
ist zu beachten, daß die Formgebung zur Isolierung oder zum Mantel im ungesinterten
Zustand erfolgen muß, da das gesinterte Polytetrafluoräthylen nicht mehr plastisch
verformt werden kann.
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Zur Herstellung von Adern mit einer Isolierung aus Polytetrafluoräthylen
ist es daher bekannt, das ungesinterte Polytetrafluoräthylen beispielsweise im sogenannten
Pastenextrusionsverfahren auf den Leiter aufzuspritzen oder eine beispielsweise
im Pastenextrusionsverfahren hergestellte Polytetrafluoräthylenfolie längseinlaufend
auf den Leiter aufzubringen oder auf den Leiter autzuspinnen und die derart aufgebrachte
Schicht aus Polytetrafluoräthylen anschließend zu sintern (US-PS 2 760 229). Bei
der Herstellung von elektrischen Flachleitungen wird in ähnlicher Weise vorgegangen,
indem auf parallelgeführte Leiter beidseitig eine Folie aus ungesintertem Polytetrafluoräthylen
aufgebracht und mit Hilfe von Profilwalzen zur Isolierung geformt und anschließend
gesintert wird (DT-AS 1 404 340).
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Flachleitungen mit einer Isolierung aus Polytetrafluoräthylen, die
sich durch eine wesentlich höhere Wärmebeständigkeit auszeichnen als solche mit
einer Isolierung aus den anderen bisher üblichen thermoplastischen und thermoelastischen
Kunststoffen, werden vor allem zur Verdrahtung gedruckter Schaltungen, beispielsweise
in Geräten der Datenverarbeitung, eingesetzt. Die hierbei verwendeten Leitungen
haben eine begrenzte Länge von maximal etwa 10 bis 20 m. Derartige Längen werden
bisher durch Abschneiden einer praktisch endlos gefertigten Leitung hergestellt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durch'führung eines solchen Verfahrens zu schaffen, mit dem kurze Längen von
aus mehreren nebeneinanderliegenden Elementen bestehenden Flachleitungen mit einer
Isolierung oder Umhüllung aus einem thermoplastischen oder thermoelastischen Kunststoff
hergestellt werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren aus,
bei dem zwei Folien aus einem thermoplastischen oder thermoelastischen Kunststoff
beidseitig auf die nebeneinander geführten Elemente aufgebracht und anschließend
mit einander verbunden werden. Gemäß der Erfindung werden zum Aufbringen der Folien
Elemente bestimmter Länge mit ihren Enden ortsfest eingespannt und nebeneinanderliegend
verspannt; anschließend werden die beiden Folien beidseitig gegen die verspannten
Elemente gedrückt und dabei miteinander verbunden.
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Mit dem neuen Verfahren werden Flachleitungen kurzer.länge hergestellt,
bei denen ein vorbestimmter Abstand der einzelnen Elemente zueinander durch die
ortsfeste .Einspannung und Verspannung der Elemente mit hoher Genauigkeit eingehalten
werden kann. Bei Flachleitungen, deren Elemente aus elektrischen Leitern und/oder
Adern bestehen, ergeben sich dadurch einheitliche Kopplungswerte der Leitung. Das
neue Verfahren ermöglicht auf Grund der ortsfesten Einspannung der Enden der Elemente,
außerdem die Elemente an den Enden der herzustellenden Flachleitung zu spreizen,
um gleichzeitig mit oder unmittelbar anschließend an das Aufbringen der Umhüllung
oder Isolierung auf die Elemente an den Enden der Flachleitung die für die spätere
Montage erforderlichen Steckverbindungen anzubringen.
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Das neue Verfahren eignet sich insbesondere auch zur Herstellung von
Flachleitungen mit einer Isolierung oder Umhüllung aus Polytetrafluoräthylen. Hierbei
werden als Umhüllung oder
Isolierung Folien aus ungesintertem Polytetrafluoräthylen
verwendet, die nach dem Aufbringen der verspannten Elemente und nach ihrer Verbindung
gesintert werden.
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Zur Durchführung des neuen Verfahrens ist eine Vorrichtung besonders
geeignet, die zum Einspannen und zum Verspannen der Elemente zwei in Abstand angeordnete
Spannvorrichtungen aufweist, zwischen denen ein parallel zu den verspannten Elementen
verlaufendes und senkrecht zu den verspannten Elementen bewegbares Bett zur Aufnahme
der einen Folie und ein Gegenbett zum Andrücken der anderen Folie gegen dieverspannten
Elemente und an die erstgenannte Folie angeordnet ist.
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Dabei kann das Gegenbett für die andere Folie spiegelbildlich zum
Bett für die erstgenannte Folie ausgebildet sein. Als Gegenbett kann auch eine Walze
dienen, die in Längsrichtung auf den parallel verspannten Elementen ablaufbar ist.
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Insbesondere bei der Verwendung glatter Folien empfiehlt es sich,
die Oberfläche des Bettes und/oder des Gegenbettes entsprechend den Querschnitten
der zu umhüllenden Elemente zu profilieren.
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Zur ortsfesten Verspannung der Elemente empfiehlt es sich, das Bett
nach Art eines Nagelbrettes aufzubauen, an dessen Nägeln die Elemente geführt werden.
Hierbei können die Nägel derart angeordnet sein, daß sie eine geknickte Führung
der Elemente ermöglichen. Damit kann die herzustellende Flachleitung schon bei der
Herstellung an später bei der Montage erforderliche geknickte Bahnführungen angepaßt
werden, so daß sich ein Falten der Flachleitung entsprechend der jeweiligen Bahnführung
erübrigt.
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Beim Verspannen der Elemente mit Hilfe der beiderseitig des Bettes
angeordneten Spannvorrichtungen werden die Elemente zweckmäßig in der einen Spannvorrichtung
fest und in der anderen federnd verspannt.
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Die Erfindung wird im folgenden anHand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen von Vorrichtungen zur Durchführung des neuen Verfahrens näher
erläutert.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus
dem unteren Bett 1 und dem Gegenbett 2 sowie den Spannvorrichtungen 6 und 7. Zur
Herstellung einer Flachleitung wird zunächst auf das untere Bett 1 die Folie 3 aus
einem thermoplastischen oder thermoelastischen Kunststoff aufgelegt, die das Bett
sowohl in der Breite als auch in der Länge überdeckt. Anschließend werden darüber
parallel zueinander die Elemente 9 verspannt, deren Abstand zueinander durch die
nagelartigen Führungsstifte 5 bestimmt wird. Die Elemente werden mit ihrem einen
Ende in der ortsfesten Spannvorrichtung 6 fest verspannt, während sie am anderen
Ende über die Federn 8 mit der Spannvorrichtung 7 elastisch verbunden sind.
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Nach der Verspannung der Elemente 9 wird auf diese die Folie 4 aufgelegt,
die das untere Bett 1 in gleicher Weise wie die Folie 3 in der Breite und in der
Länge überragt. Anschließend wird das Gegenbett 2, das spiegelbildlich zu dem Bett
1 ausgebildet ist, gegen das Bett 1 gefahren und damit die beiden Folien 3 und 4
gegeneinandergepreßt. Durch in dem Bett und dem Gegenbett vorgesehene, nicht näher
dargestellte Heizvorrichtungen wird ein Verschweißen der beiden Folien miteinander
erreicht. Bei Folien aus einem ungesinterten Polytetrafluoräthylen erfolgt die Verbindung
der Folien zunächst nur unter Druck, also ohne Wärmeanwendung. Die miteinander verbundenen
Folien werden anschließend in ein Sinterbad getaucht, wodurch die mechanisch feste
Verbindung der Folien sichergestellt wird.
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Das Bett 1 und das Bett 2 sind zweckmäßig so ausgebildet, daß bei
ihrem Zusammendrücken die überstehenden SeitenfläChen der Folien 3 und 4 abgeschnitten
werden. Nach dem Verbinden
bzw. Verschweißen der Folien werden das
Bett und das Gegenbett wieder auseinandergefahren und die Enden der Elemente auf
die zur Montage der erforderlichen Steckverbindungen benötigte Länge abgeschnitten.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen im Querschnitt die gegeneinandergefahrenen
Betten und Gegenbetten 10 und 11 bzw. 16 und 17, zwischen denen sich die Elemente
12 bzw. 18 und die Folien 13 und 14 bzw. 19 und 20 befinden. Im Fall der Figur 2
sind die Oberflächen des Bettes und des Gegenbettes eben ausgebildet. Im Fall der
Figur 3 sind die Oberflächen des Bettes und des Gegenbettes entsprechend einem gewünschten
Querschnittsprofil der hergestellten Flachleitung profiliert.
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Fig. 4 zeigt in Draufsicht das Bett 22, das eine geknickte Führung
der Elemente 25 ermöglicht. Hierzu sind die Stiftreihen 26, 27, 28, 29, 30 und 31
vorgesehen, die eine geknickte Führung der Elemente 25 und gleichzeitig eine Spreizung
der Elemente an beiden Enden des Bettes 22 ermöglichen.
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Durch die Spreizung der Elemente an den Enden des Bettes wird ein
für die Montage von Anschlußsteckern mitunter erforder licher größerer Abstand der
Elemente zueinander als im übrigen Bereich der Bandleitung sichergestellt.
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Zur Herstellung einer Flachleitung mit geknickter Führung wird auf
das Bett 22 die Folie 24 unter die verspannten Elemente 25 und eine entsprechende
Folie auf diese Elemente aufgelegt. Die Folie ist dabei in ihrer Form der Form der
herzustellenden Bandleitung angepaßt. Es ist aber auch möglich, das gesamte Bett
überdeckende Folien zu verwenden, die dann durch in dem Gegenbett angeordnete messer
auf die gewünschte Form zugeschnitten werden.
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4 Figuren 8 Ansprüche