DE2454966A1

DE2454966A1 - Elektrischer verbinder sowie verfahren und einrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2454966A1
Application number: DE19742454966
Authority: DE
Inventors: Donald Raeford Blalock; Iii Julian Lesco Carrington; William Robert Evans
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1973-11-26
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1975-05-28
Also published as: ES432028A1; NL167282C; IT1025524B; SE7414802L; JPS50112785A; FR2252668A1; BR7409811A; JPS563627B2; CH576710A5; SE392997B; ATA934674A; AR201257A1; ES222625U; ES222625Y; BE822230A; NL7414474A; FR2252668B1; NL167282B; AT334453B; GB1445020A

Description

Elektrischer Verbinder sowie Verfahren und Einrichtung zu seiner

Herstellung

Priorität: V. St. A;

26. Nov. 1973; Nr. 419 004; - "

• 6. Sept. 1974; Nr. 503 884;

11. Okt. 1974; Nr. 513 686;

Die Erfindung'-betrifft elektrische Verbinder und Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere einen elektrischen Verbinder für mehrere eng beabstandete Kontaktelemente auf gegenüberliegenden Substraten oder Trägerkörpern, wie sie in elektronischen Festkörpereinrichtungen verwendet werden. Rechenmaschinen, elektronische Digitaluhren, elektronische Meßgeräte u. dgl. benötigen so kleine Verbinder, daß die Verwendung üblicher Verfahren unwirtschaftlich ist. Die Notwendigkeit kleiner äußerer Baugruppenabmessungen für solche Einrichtungen resultiert in · einem immer stärkeren Bedarf an immer kleineren Verbindungselementen.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Verbinders dieser Art sowie eines Herstellungsverfahrens, mit dem ein solcher Verbinder in den erwünschten kleinen Abmessungen herstellbar ist.

Der elektrische Verbinder mit mehreren sich um ein im wesentlichen zylindrisches Elastomergrundglied erstreckenden beabstandeten Leitungszügen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge auf einer biegbaren Schaltung ausgebildet sind, die ein aus Isolierstoff bestehender, um das Zylinderprofil des Grundglieds, gewickelter Dünnfilm mit auf der Außenseite angeordneten Leitungszügen ist, wobei Randabschnitte des Films aneinander -anliegen' und miteinander anhaftend verbunden sind.

Der erfindungsgemäße Verbinder hat ein zylindrisches Grundglied aus einem Elastomeren, um das mehrere beabstandete Leitungszüge verlaufen, so daß der Verbinder zwischen Substraten sandwichartig eingeschlossen und zusammengedrückt werden kann, um über die Leitungszüge komplementär ausgebildete Substratkontakte miteinander zu verbinden. Die Leitungszüge sind auf einem biegbaren Film für gedruckte Schaltungen ausgebildet, der um das Grundglied so gewickelt ist, daß aneinander anliegende Randabschnitte des Films in geeigneter Weise anhaftend miteinander verbunden sind zur Bildung eines Lappens, der sich radial vom Grundglied erstreckt, das einen Kern aufweisen kann, der z. B. aus Glasfaserwerkstoff besteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Verbinders ist gekennzeichnet durch fortlaufende, in Axialrichtung erfolgende Zuführung einer im wesentlichen endlosen zylindrischen Litze eines Grundglied-Elastomeren entlang einer ersten

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•Führungsbahn durch eine FaIt-, eine Schweiß- und eine Schneidzöne, durch fortlaufendes Zuführen eines im wesentlichen endlosen flachen Isolierfilmstreifens entlang einer zweiten Führungsbahn, die sich zur ersten Führungsbahn hin erstreckt und am Beginn der Faltzone in sie übergeht, wobei der Isolierfilmstreifen eine größere Breite als der Umfang der Litze hat und auf der der ersten Führungsbahn abgewandten Seite haftende, in Querrichtung verlaufende beabstandete Leitungszüge aufweist, durch allmähliches Falten des flachen Isolierfilmstreifens um die Litze in der Faltzone und Positionieren von äußeren Seitenflächenabschnitten des Isolierfilmstreifens aneinander, durch anhaftendes Verbinden der äußeren Seitenflächenabschnitte miteinander in der Schweißzone, und durch aufeinanderfolgendes Durchschneiden des Isolierfilms und der Litze in Abständen in der Schneidzone zum Erzeugen von Verbindern.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein Endlosförderband, das durch eine Zuführbahn treibbar ist, die durch eine Faltstation und eine darauf folgende Schweißstation verläuft, durch eine am Einlauf zur Faltstation zur Zuführbahn führende Führung zum Leiten eines biegsamen Schaltungsfilmstreifens auf das Förderband, durch eine Zuführvorrichtung zur Aufgabe einer fortlaufenden Litze aus einem Elastomeren zum Einlauf der Faltstation auf einer vom Förderband entfernten Seite des Films, wobei die Faltstation einen Dorn und eine Formwerkzeughälfte aufweist, die eine im wesentlichen halbkonische Führungsbahn bildet, die in Richtung der Bandbewegung konvergiert, wodurch das Förderband und der Film allmählich um den Dorn herum zu Kanalform faltbar sind, und wobei eine Nut im Dorn -dem Förderband zugewandt ist, sich entlang der Führungsbahn erstreckt und einen Durchlauf für die Elastomerlitze bildet,

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durch Leitblöcke zwischen der FaIt-: und der Schweißstation mit gegenüberliegenden Flächen, die einen in Richtung der Bandbewegung konvergierenden Schlitz bilden, der auf der vom Förderband entfernten Seite der Nut liegt, mit Randabschnitten des Filmstreifens in Anlage gelangt und sie an der Schweißstation zusammenbringt, wobei die Schweißstation die Randabschnitte anhaftend miteinander verbindet, durch eine yon der Schweißstation aus der Führungsbahn wegführende Führung zur Aufnahme des Films und der Elastomerlitze, die miteinander 'verschweißt sind, und durch eine Schneideinheit an der Führung zum Durchschneiden des Films und der damit verschweißten Elastomerlitze quer zur Förderrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels des Verbinders gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Verbinder nach Fig. 1, der vor dem Verbinden zwischen gegenüberliegenden Trägerkörpern angeordnet ist;

Fig. 3 eine Ansicht der Baugruppe nach Fig. 2 nach dem Anschließen;

Fig. 4 Teilschnittansichten 4-4 bzw. 5-5 nach Fig. 2 und 5 bzw. 3;

Fig. 6 Querschnitte durch zwei weitere Ausführungsbei- und 7 spiele des erfindungsgemäßen Verbinders;

Fig. 8 eine Perspektivansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des Verbinders nach Fig. 1 veranschaulicht;

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Fig. 9 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Herstellen von Verbindern nach Fig. 1;

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 9;

Fig. 11 eine Perspektivansicht eines Dorns und einer Formwerkzeughälfte der Einrichtung nach Fig. 9 und 10;

Fig. 12 einen vergrößerten Teilschnitt durch einen rechten Abschnitt von Fig. 9;

Fig. 13 Querschnitte entlang entsprechenden Schnittlinien bis 17 in Fig. 12, die aufeinanderfolgende Herstellungsphasen zeigen; und ·

Fig. 18 Querschnitte entlang entsprechenden Schnittlinien bis 20 in Fig. 10, die weitere aufeinanderfolgende Herstellungsphasen zeigen.

Ein Verbinder 2 nach Fig. 1 hat ein zylindrisches elastomeres Grundglied 4 mit einem Kern 6 aus z. B. Glasfaser- oder Metallitzen, um den eine dünne biegbare oder flexible ge-.druckte Schaltung 8 gewickelt ist. Die flexible gedruckte Schaltung 8 hat einen Dünnfilm 10 aus einem Polymeren, das zwar biegbar, jedoch in bezug auf Zugbeanspruchung unnachgiebig ist, so daß es bei Beanspruchung nicht merklich gestreckt wird. Der Film 10 hat mehrere parallele schmale Leitungszüge 12 auf seiner relativ zum Grundglied 4 äußeren Fläche, und die Abwicklungsbreite des Films, in Fig. 1 gesehen, ist wesentlich größer als der Umfang des Grundglieds

Randabschnitte 14 des Films liegen aneinander an und erstrecken sich vom Grundglied 4 über dessen Länge radial nach außen zur Bildung eines Lappens 16. Die einander be-

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, nachbarten Flächen der Randabschnitte 14 sind miteinander durch ein Klebmittel 18'anhaftend verbunden, das in geeigneter Weise mit den Flächen verschweißt ist. Die Leitungszüge 12 haben gleichmäßige Länge, ihre Enden fluchten miteinander und enden kurz vor den Seitenkanten des Films, d. h. dem freien Ende des Lappens 16, so daß dem freien Ende des Lappens benachbart ein von Leitungszügen freier Filmstreifen gebildet ist.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist der Verbinder nach Fig. 1 zur Bildung elektrischer Anschlüsse zwischen Leitungszügen 24 auf einem Substrat oder Trägerkörper 20 und gegenüberliegenden Leitungszügen 26 auf einem Substrat oder Trägerkörper 22 verwendbar. Z. B. kann das Substrat 20 der Schaltungsträger einer Digitaluhr und das Substrat 22 die die Lichtemissionsdiode für die Uhr tragende Baugruppe sein. Der Verbinder wird zwischen den Leitungszügen 26 und den Leitungszügen 24·(Fig. 2) angeordnet, und die Substrate 20, 22 werden aufeinander zu in die Stellung nach Fig. 3 bewegt und darin durch geeignete Spannvorrichtungen (nicht gezeigt) gehalten.

Gemäß Fig. 3 wird das elastomere Grundglied 4 zwischen den Substraten 20, 22 beträchtlich zusammengedrückt zur Bildung eines im wesentlichen ovalen Querschnitts, und seine Neigung zur Rückkehr in den entspannten Zustand übt auf die Leitungszüge 12 starken Kontaktdruck aus, so daß'sie in engem elektrischem Kontakt mit den Leitungszügen 24, 26 gehalten werden.

Die flexible Schaltung 8 ist nicht mit der Oberfläche des Elastomergrundglieds 4 verbunden und außerdem relativ unnachgiebig, so daß sich gemäß Fig. 5 das Elastomergrundglied an seinen Enden, z. B. bei 27, strecken kann, ohne dadurch eine entsprechende Bewegung der flexiblen gedruckten Schal-

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-tung zu bewirken. Der Kern 6 streckt sich nicht gleichermäßen unter dem Einfluß der von den Substraten ausgeübten Kompressionskräfte, und die Dehnung des Elastomergrundglieds 4 ist somit nahe seinem Außenumfang am größten.

Die Leitungszüge 12 des Verbinders sind im Vergleich zu den Leitungszügen 24, 26 der Substrate relativ schmal und so beabstandet; daß mehrere Leitungszüge 12 jedes gegenüberliegende Paar von Leitungszügen 24, 26 verbinden.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei zwei voneinander beabstandete Verbinder 2 durch einen Abschnitt eines Isolierbandes oder -films 28, der mit den Oberflächen der Lappen 16 anhaftend verbunden ist, miteinander verbunden sind. Ein Verbinder dieser Art ist dann sehr vorteilhaft, wenn das Substrat 22 entlang zwei gegenüberliegenden Seiten Anschlußbereiche 26 hat, die mit Leitungszügen auf dem Substrat 20 zu verbinden sind. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, den flexiblen Schaltungsteil der Einheit nach Fig. 6 auf einer Kunststoffilmfolie auszubilden, die auf ihrem Mittenabschnitt unregelmäßig verlaufende Leituhgszüge für die Aufnahme von Funktionsschaltungskomponenten, z. B. integrierte Schaltungen, hat. Bei einer solchen Anordnung- würden die Leitungszüge 12 zwischen den äußeren Seitenkanten dieses Einzelfilms verlaufen, der um entsprechende Elastomergrundglieder 4 gewickelt wäre.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 hat ein Elastomergrundglied 4¹ im wesentlichen ovalen Querschnitt, und der Lappen 16' fluchtet mit der Nebenachse des Grundglieds. Eine solche Verbinderform ermöglicht das Erzielen einer

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größeren Kontaktdruckreserve als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, da das Grundglied 4¹ wesentlich stärker zusammendrückbar ist.

Erfindungsgemäße Verbinder sind innerhalb eines weiten Größenbereichs herstellbar, vorzugsweise werden sie jedoch in sehr kleinen Vorrichtungen verwendet. Dafür ist eine Vielzahl von Werkstoffen verwendbar.

Ein in Massenfertigung erzeugter Verbinder, der mit Erfolg in kleinen Schaltungseinheiten verwendet wird, hat ein Elastomergrundglied mit einem Durchmesser von ca. 1,52 mm und einer Länge von ca. 23 mm und besteht aus einer Silikonkautschukverbindung mit einer Shore-Härte A von ca. 53 und einer maximalen Zusammendrückbarkeit von 10 % bei einer Temperatur von 100 ⁰C unter einer Last von 4,5 kp/cm . Die Zusammendrückbarkeit ist insofern eine wichtige Eigenschaft, als Werkstoffe, die unter einer relativ geringen Last und/ oder bei einer nicht wesentlich über der Umgebungstemperatur liegenden Temperatur eine bleibende Verformung annehmen und ihre Fähigkeit zum Unterhalten des Kontaktdrucks der Leitungszüge des Verbinders auf die äußeren Leitungszüge verlieren, praktisch kaum verwendbar sind. Der verwendete Werkstoff hat einen Glasfaserkern, der während der Herstellung mit dem Silikonkautschuk anhaftend verbunden wurde. Die flexible Schaltung wurde mit einem Polyamid-Imidfilm mit einer Dicke von ca. 0,0254 mm hergestellt, und die dünnen Kupferleitungszüge wurden mit ca. 0,00127 mm Gold über ca. 0,00432 mm Nickel plattiert.

Das Klebmittel war ein Polyamidkleber und wurde in Form eines äußerst dünnen fortlaufenden Fadens verwendet, der unter der Bezeichnung USM 5153 von der United Shoe Machinery Company, Beverly, Mass., V. St. A., hergestellt wird.

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Wenn Verbinder herzustellen sind, die beträchtlich größer als die vorstehend erläuterten Verbinder sind, z. B. mit einem Durchmesser von 6,4 mm und einer Länge von 7,5 cm oder mehr, so können entsprechend dickere Filme verwendet werden.

Ein Verfahren zum Herstellen von Verbindern nach Fig·. I ist in Fig. 8 veranschaulicht. Eine fortlaufende streifenförmige Bahn 30 des flexiblen Schaltungsfilms wird von links zu einer Montagezone geführt, und gleichzeitig wird eine fortlaufende Länge 32 des Silikonkautschuk-Grundgliedwerkstoffs über dem Film zugeführt; die Leitungszüge des flexiblen Films liegen gemäß Fig. 8 auf der abwärts gerichteten Oberfläche des Films. Der flexible Schaltungsfilm 30 wird in eine den Grundgliedwerkstoff umgebende Lage geführt, bis die Randkantenabschnitte des Films aneinander anliegen und der Mittenabschnitt des Films um den Grundgliedwerkstoff 32 gewickelt ist. In den Spalt zwischen den gegenüberlie- . genden Flächen der Randabschnitte des Films wird ein fortlaufender Faden 34 des Klebmittels geführt, und die gegenüberliegenden Flächen werden miteinander verschweißt durch Beaufschlagen der nach außen gewandten Filmflächen mit Wärme, wodurch ein Schmelzen des Klebmittels 34 bewirkt wird und die Flächen anhaftend miteinander verbunden werden. Nach dem Abkühlen werden die Verbinder vom Ende der aus Film und Grundgliedwerkstoff bestehenden Einheit abgeschnitten.

Das in Fig. 8 veranschaulichte Verfahren sollte so durchgeführt werden, daß sich der Grundgliedwerkstoff 32 während der Form- und. Wärmschritte nicht dehnt, denn wenn er gedehnt werden würde, würde zum Zeitpunkt'des Abschneidens eine Relaxation erfolgen, und dadurch würde die Länge des Elastomergrundglieds kleiner als die Länge der flexiblen Schaltung sein. Das Vorhandensein des Glasfaserkerns 6 und die Tatsache, daß dieser Kern mit dem Elastomeren anhaftend

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verbunden ist, bewirken eine Dehnungsfestigkeit trotz der Tätsache, daß der Silikonkautschuk hochelastisch ist und · während des Verfahrens in gewissem Umfang radial zusammengedrückt wird.

Fig. 9-20 zeigen eine bevorzugte Einrichtung zur Durchführung des vorstehend erläuterten Herstellungsverfahrens. Eine Grundplatte 36 mit einer oberen Haltefläche hat einen Mittenabschnitt 38, in dem die FaIt- und Klebschritte durchgeführt werden. Ein Endlosförderband 40, das zweckmäßig aus poly— tetrafluoräthylenbeschichtetem Fiberglas mit einer Breite (Fig. 13), die geringer als diejenige des flexiblen Schaltungsfilms 30 ist, besteht, läuft nach.links über die Oberfläche des Mittenabschnitts 38 der Grundplatte 36. Das Förderband läuft nach unten durch eine Öffnung 48 in der Grundplatte links vom Mittenabschnitt 38, dann über ein Gummitreibrad 50, das unterhalb der Grundplatte 36 an einem Einscheibenantrieb gesichert ist, der für unterschiedliche Herstellungsgeschwindigkeiten verstellbar ist. Das Förderband 40 wird von einer Spannrolle 52 gegen das Treibrad 52 gehalten und läuft dann unter dem Mittenabschnitt 38 nach rechts über eine Spannrolle 54, von dort nach unten zu einer Leitrolle 56 und nach oben durch eine Leiteinheit 58, die das Förderband 40 genau mit einer Leitrolle 42 auf einer Welle 44 ausrichtet. Die Leitrolle 42 liegt mit einer öffnung 46 am rechten Ende des Mittenabschnitts 38 in Deckung und leitet das Förderband 40 durch die öffnung 46 auf die Oberseite des Mittenabschnitts 38. Die Spannrollen 52 und 54 sind an Hebeln 60 und 66 gesichert, die bei 62 und 68 schwenkbar und durch Federn 64 und 70 gespannt,sind. Die Spannrolle 52 wird gegen das Treibrad gespannt und hält das Förderband in Treibanlage, und die Spannrolle 54 dient dazu, eine geeignete Spannung im Förderband 40 zu unterhalten.

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Eine Formstation 76 (Fig. 9) ist auf der Oberseite des Mittenabschnitts 38 der Grundplatte angeordnet und hat eine aus einem Dorn und einer Formwerkzeughälfte bestehende Einheit 90, 92 (Fig. 11-16). Oberhalb der Formwerkzeugeinheit sind Aufgaberollen 72, 74 gesichert und.führen den Klebmittelfaden 34 nach links und unten durch ein Leitrohr 128, das zum linken Ende des Doms 90 führt. Auf die Formstation 76 folgt links, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Förderbandes, eine Schweißstation 78 und nach dieser eine Kühlstation 80, die rechts von der Öffnung 48 angeordnet ist. Das Förderband 40 durchläuft die Stationen 76, 78 und 80 über weiter unten erläuterte speziell ausgebildete Auflageflächen. Links von der öffnung 48 ist eine auf der Grundplatte 36 gesicherte Führung 124 angeordnet und führt zu einer Schneideinheit 126, die zweckmäßig Messer hat, die sich durch einen Querschlitz in der Führung 124 bewegen. .. Rechts von der öffnung 46 (Fig. 12) ist eine Einlaufführung 82 angeordnet, die zur öffnung 46 führt und sie überbrückt. Die Einlaufführung 82 hat einen Kanal 84 entlang ihrer Oberseite zur Aufnahme und zum Leiten des' flexiblen Schaltungsfilms 30 zur Formstation 76. Das linke Ende der Einlaufführung 82 ist unter dem rechten Ende des Doms 90 be abstandet und auf seiner Unterseite unterschnitten zur Bildung einer Leitfläche zur Führung des Förderbandes 40 von der Leitrolle 42 zur Förmwerkzeughälfte 92.

Gemäß Fig. 11-16 hat die Formwerkzeughälfte eine schräg nach oben verlaufende Leitfläche 100 (Fig. 11) an ihrem rechten Ende, die eine im wesentlichen halbkonische Ausnehmung 101 schneidet, die sich nach links zu einem schmalen Formabschnitt verjüngt, der durch einen kurzen gleichmäßigen Kanalabschnitt 102 am linken Ende der Formwerkzeughälfte gebildet ist. Der ,Dorn 90 ist im wesentlichen konisch und

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paßt in die halbkonische Ausnehmung 101 zur Bildung eines sich verjüngenden Führungsweges zwischen dem Dorn und der Formwerkzeughälfte. Auf seiner Unterseite hat der Dorn 90 eine nutartige Ausnehmung 98 zur Aufnahme und zum Führen des Grundgliedwerkstoffs 32. Die Ausnehmung hat eine halbzylindrische Oberseite, die dem Profil des Grundgliedwerkstoffs entspricht, und im wesentlichen parallele Seitenwände. Die Tiefe und Lage der Ausnehmung 98 sind so gewählt, daß der Grundgliedwerkstoff 32 in bezug auf den flexiblen Schaltungswerkstoff zentriert wird und beide zusammengebracht werden.

Die Formwerkzeughälfte 92 verläuft nach links (Fig. 9) zu Führungen, die gemäß Fig. 17-20 ein Paar untere Leitblöcke 104, 106 aufweisen, die eine kanalförmige Ausnehmung 108 zum Leiten und Haltern des Förderbandes 40, des Schaltungsfilms 30 und des Grundgliedwerkstoffs nach links (in Fig. 9) von der Formwerkzeughälfte durch die Schweißstation 78 und die Kühlstation 80 haben. Gemäß Fig. 17 und 18 haltern die unteren Leitblöcke 104, 106 obereLeitblöcke 110, 112,deren gegenüberliegende Flächen einen Spalt 114 zur Aufnahme der den Lappen des Verbinders bildenden Eandabschnitte des Films 30 bilden. Die gegenüberliegenden Flächen konvergieren nach links (in Fig. 9), so daß sich der Spalt 114 fortlaufend verengt und die Randabschnitte des Films 30 um den Klebmittelfaden 129 herum schließt.

Auf die oberen Leitblöcke 110, 112 folgen Wärmblöcke 116, 118 (Fig. 19), die einen Teil der Schweißstation 78 (Fig. 9) bilden und auf den unteren Leitblöcken 104, 106 angeordnet sind. Die Wärmblöcke 116, 118 enthalten zweckmäßig Widerstahdsheizelemente, die gegenüberliegende Flächen der Blöcke erwärmen, die einen Spalt 120 bilden, der vom Spalt 114 der

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vorhergehenden Leitblöcke wegführt und die Randabschnitte des Films 30 aufnimmt. Auf die Wärmblöcke 116, 118 folgen Kühlblöcke 121, 122 (Fig. 20), die auf den unteren Leitblöcken 104, 106 angeordnet sin<i \m<l <&Z IM^VM ^ nach Fig. 9 bilden. Die Blöcke 121, 122 sind ebenso wie die vorhergehenden Wärmblöcke beabstandet, so daß der Spalt sich fortsetzt und von Kühlflächen begrenzt ist.

Beim Betrieb der Einrichtung nach Fig. 9-20 werden der Grundgliedwerkstoff 32 und der fortlaufende Streifen 30 des flexiblen Schaltungsfilms von geeigneten Vorratsrollen (nicht gezeigt) von rechts in Fig. 9 und 10 aufgegeben, verlaufen durch den Leitkanal 84 der Einlaufführung 82 und auf das Förderband 40 unterhalb des ,Dorns 90. Der Grundgliedwerkstoff 32 durchläuft die Nut 98 auf der Dornunterseite, und der Streifen 30 wird vom Förderband durch die Ausnehmung der Formwerkzeughälfte getragen, die gemäß Fig. 13-17 das Förderband 40 und den Streifen 30 fortlaufend nach und nach um die Unterseite des Dorns 90 zu Kanalform faltet, wobei der Dorn 90 den Grundgliedwerkstoff 32 mittig zum Streifen 30 positioniert.

Wenn der Streifen 30 das linke Ende des Dorns 90 verläßt, wird er um den unteren Umfang des Grundgliedwerkstoffs gefaltet, und die Randabschnitte erstrecken sich auf jeder Seite parallel zueinander nach oben. Der fortlaufende Klebmittelfaden 129 wird nach unten zwischen die Randabschnitte · des Streifens 30 und oberhalb des Grundgliedwerkstoffs 32 geführt, während die Randabschnitte durch die konvergierenden Leitflächen der Leitblöcke 110, 112 geschlossen werden und der Klebmittelfaden 129 zwischen den gegenüberliegenden Randabschnitten des Streifens benachbart dem Grundgliedwerkstoff 32 zusammengedrückt wird.

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Die weitere Vorwärtsbewegung des Förderbands 40 trägt den Streifen 30 mit dem eingeschlossenen Grundgliedwerkstoff Und dem Klebmittelfaden 129 zwischen die Wärmflächen der Schweißstation 78, die den Klebmittelfaden zwischen den gegenüberliegenden Randabschnitten des Streifens 30 zum Schmelzen bringen. Beim Durchlaufen der Kühlstation 80 härtet das Klebmittel, so daß der Streifen 30 den Grundgliedwerkstoff 32 einschließt zur Bildung einer selbsthaltenden Einheit, die ohne Halterung durch das Förderband 40, aber unter dessen Treibwirkung auf den vorhergehenden gehalterten Abschnitt des' Streifens 30 weiter nach vorn durch die Führung 124 gelangt, jährend der Streifen 30 und der Grundgliedwerkstoff 32 durch die Führung 124 geschoben werden, wird die Schneideinheit 126 in Abständen betätigt und trennt Verbinderstücke von dem fortlaufenden Streifen ab, wie in Fig. 9 links gezeigt ist.

Patentansprüche:

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Claims

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1.1 Elektrischer Verbinder mit mehreren sich um ein im wesentlichen zylindrisches Elastomergrundglied erstreckenden beabstandeten Leitungszügen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge (12) auf einer biegbaren Schaltung (10) ausgebildet sind, die ein aus Isolierstoff bestehender, um das Zylinderprofil des Grundglieds (4) gewickelter Dünnfilm (10) mit auf der Außenseite angeordneten Leitungszügen (12) ist, wobei Randabschnitte (14) des Films (10) aneinander anliegen und miteinander anhaftend verbunden sind.

2. Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Randabschnitte (14) einen im wesentlichen radial vom Grundglied (4) wegstehenden Lappen (16) bilden.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomergrundglied (4) einen axial sich erstreckenden Kern'(6) aus einem Werkstoff hat, der in Axialrichtung relativ zum Elastomergrundglied (4) dehnungsfest ist und mit dem das Elastomergrundglied (4) anhaftend verbunden ist."

4. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge (12) eine Reihe von gleichmäßig beabstandeten geraden Leitungszügen gleichmäßiger Länge

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aufweisen, wobei diese Länge geringer als die Abwicklungsbi*eite des Films (10) ist, und'daß Endabschnitte des Films an den aneinanderliegenden Randabschnitten (14) frei von Leitungszügen sind.

5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Elastomergrundglied (4¹) im wesentlichen ovalen Querschnitt hat (Fig. 4).

6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (10) aus Polyimid-Amid besteht.

7. Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß ein Randabschnitt des Films (10) sich vom Verbinder zu einem zweiten zylindrischen Elastomergrundglied erstreckt, um das er zur Bildung eines zweiten, gleichen Verbinders in gleicher Weise gewickelt ist.

8. Verfahren zum Herstellen elektrischer Verbinder nach Anspruch 1,

g~e~k. e~~n η-.ζ. e -.i~~o~Ü ~n~ "e~lT ^rd u r~c h ^:: fortlaufende, in Axialrichtung erfolgende Zuführung einer im wesentlichen endlosen zylindrischen Litze (32) eines Grundglied-Elastomeren entlang einer ersten Führungsbahn durch eine Faltzone (76), eine Schweißzone (78) und eine Schneidzone (124, 126); fortlaufendes Zuführen eines im wesentlichen endlosen flachen Isolierfilmstreifens (30) entlang einer zweiten Führungsbahn, die sich zur ersten Führungsbahn hin erstreckt und am Beginn der Faltzone in sie übergeht, wo-

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bei der Isolierfilmstreifen (30) eine größere Breite als der Umfang der Litze (32) hat und auf der der ersten Führungsbahn abgewandten Seite haftende, in Querrichtung verlaufende beabst'andete Leitungszüge aufweist; allmähliches Falten des flachen Isolierfilmstreifens (30) um die Litze (32) in der Faltzone (76) und Positionieren von äußeren Seitenflächenabschnitten des Isolierfilmstreifens (30) aneinander (Fig. 18-20); anhaftendes Verbinden der äußeren Seitenflächenabschnitte miteinander in der Schweißzone (78, 118, 116); und aufeinanderfolgendes Durchschneiden des Isolierfilms (30) und der Litze (32) in Abständen in der Schneidzone (124, 126) zum Erzeugen von Verbindern.

9. Verfahren nach Anspruch'8,

dadurch geke.nnzeichnett,, daß die äußeren Seitenabschnitte des.Isolierfilmstreifens (30) zur Bildung eines Lappens (16), der sich in bezug auf die Achse der Litze (32) im wesentlichen radial nach außen erstreckt, aneinandergefaltet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Klebmittelfaden (34) entlang einer dritten Führungsbahn zugeführt wird, die sich zur ersten Führungsbahn erstreckt, in diese übergeht und auf der in bezug auf die zweite Führungsbahn eitgegengesetzten Seite der ersten Führungsbahn vorgesehen ist, wodurch der Klebmittelfaden (34) zwischen den äußeren Seitenabschnitten des Isolierfilmstreifens (30) positioniert wird (Fig. 17, 18).

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11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet , da/3 der Isolierfilmstreifen (30) und der Klebmittelfaden (34) in der Schweißzone (116, 118) erwärmt werden zum Schmelzen des Klebmittels und anhaftenden· Verbinden der Flächen der Randabschnitte (14) aneinander.

12. Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Bndlosförderband (40), das durch eine Zuführbahn treibbar ist, die durch eine Faltstation (76) und eine darauf folgende Schweißstation (78) verläuft; eine am Einlauf zur Faltstation (76) zur Zuführbahn führende Führung (82, 84) zum Leiten eines biegsamen Schaltungsfilmstreifens (30) auf das Förderband (40); eine Zuführvorrichtung zur Aufgabe einer fortlaufenden Litze (32) aus einem Elastomeren zum Einlauf der FaIt-¹T station (76) auf einer vom Förderband (40) entfernten Seite des Films (30) , wobei die Faltstation (76) einen Dorn (90) und. eine Formwerkzeughälfte (92) aufweist, die eine im wesentlichen halbkonische Führungsbahn bildet, die in Richtung der Bandbewegung konvergiert, wodurch das Förderband (40) und der Film (30) allmählich um den Dorn (90) herum zu Kanalform faltbar sind (Fig. 15-17), und wobei eine Nut (98) im Dorn (90) dem Förderband (40) zugewandt ist, sich entlang der Führungsbahn erstreckt und einen Durchlauf für die Elastomerlitze (32) bildet;

Leitblöcke (110, 112) zwischen der FaIt- und der Schweißstation (76/ 78) mit gegenüberliegenden Flächen, die einen in Richtung der Bandbewegung konvergierenden Schlitz (114) bilden, der auf der vom Förderband (40) entfernten Seite der Nut (98) liegt, mit Randabschnitten

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des Filmstreifens (30) (Fig. 17) in Anlage gelangt und • sie an der Schweißstation (78, 116, 118) zusammenbringt, wobei die Schweißstation (116, 118) die Randabschnitte anhaftend miteinander verbindet;

eine von der Schweißstation aus der Führungsbahn wegführende Führung (.124) zur Aufnahme des Films (30) und der Elastomerlitze (32), die miteinander verschweißt sind; und

eine Schneideinheit (126) an der Führung (124) zum Durchschneiden des Films und der damit verschweißten Elastomerlitze quer zur Förderrichtung.

13. Einrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet , daß Zuführvorrichtungen (72, 74, 128) für einen fortlaufenden Klebmittelfaden diesen durch ein Leitrohr (128), das am Dorn (90) auf einer vom Förderband (40) abgewandten Seite angeordnet und nach vorn in die Zu-. führbahn gerichtet ist, in den konvergierenden Schlitz (114) zwischen den Leitblöcken (110, 112) führen.

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