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Elektrische Verbindungsleitung
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsleitung aus Litzenleitern,
für den Lötanschluß an Leiterplattenbaugruppen in fernmeldetechnischen Geräten.
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Für vielpolige galvanische Verbindungen zwischen einzelnen, auf Leiterplattenbasis
aufgebauten Baugruppen in fernmeldetechnischen Geräten kennt man z.B. Flachleitungen
mit gedruckten (geätzten) parallelen Leitern auf flexiblem Isolierstoffsubstrat,
sowie Flachbandkabel in Form von in einer Ebene, parallel, mit Abstand nebeneinander
geführten, mittels einer profilierten Isolierstoffumhüllung mechanisch verbundenen
Leitern aus Einzeldraht oder Litze.
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Die erstgenannten Flachleitungen auf flexiblem Substrat sind meist
für steckbare Kontaktierung eingerichtet.
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Dazu ist jeweils eine Kontaktleiste auf der anzuschließenden Basisleiterplatte
der betreffenden Baugruppe durch Lötung in den betreffenden Leiterbahnen galvanisch
angeschlossen und mechanisch festgelegt.
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Flachbandkabel dagegen sind für steckbaren Anschluß meist mit mechanisch
angeschlagenen Steckkabelschuhen versehen, die mit entsprechenden, auf der Leiterplatte
festgelegten Kontaktelementen galvanisch und mechanisch korrespondieren. Es ist
auch bekannt Flachbandkabel mit ihren Leitungsadern unmittelbar in die Basisleiterplatte
einer Baugruppe einzulöten. Bei Litzenleitern ist es dazu üblich, die Anschlußenden
der einen Leiter
darstellenden Metallfasern nach dem Abisolieren
durch Verzinnen miteinander zu verbacken.
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Man kennt auch Verbindungen aus einzelnen, separat in Kunststoffumhüllungen
aufgenommenen Litzenleitern, die aus vorverzinnten Litzenfasern verseilt und in
ihrer Isolierumhüllung in den Anschlußbereichen mit ihrer vorhandenen Zinnoberfläche
partiell induktiv miteinander verbacken werden.
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Im mit Zinn verbackenen Anschlußbereich von Litzenleitern ist nun
die Flexibilität der Litze allgemein vermindert. Insbesondere in Verbindung mit
praktisch unvermeidbaren Kerben im Leiter, die beim Abisolieren des Anschlußbereichs
entstehen, ergibt sich für derartige Bereiche verminderter Flexibilität eine erhöhte
Bruchgefährdung nicht nur für einzelne Litzenfasern, sondern für.den gesamten verseilten
Leiter in diesem Bereich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verbindungsleitung
aus Litzenleitern für den unmittelbaren Lötanschluß an Leiterplattenbaugruppen in
fernmeldetechnischen Geräten so auszubilden, daß die Bruchgefahr im Bereich der
mit Zinn verbackenen Anschlußenden vermieden ist, und die im Hinblick auf Adernzahl,
Verbindungslänge, Anschlußteilung, bei minimalem Aufwand weitgehend freizügige Gestaltung
erlaubt.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen,
die Verbindungsleitung darstellenden Litzenleiter in ihren beidseitigen Endbereichen
in rechtwinklig zur Leiter länge orientierten Führungs.leisten aus Isolierstoff
gemeinsam aufgenommen und mittels dieser in einer Ebene mit Abstand parallel nebeneinander
mechanisch verbunden sind, und daß auf der den Litzen-
leitern jeweils
abgewandten Seite der Führungsleisten lötfertige Anschlußenden der Leiter parallel
aus den Führungsleisten hervortreten.
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Mit einer derartigen Gestaltung kann jegliche Beanspruchung auf Flexibilität
von den in den Führungsleisten eingeschlossenen Bereichen der Litzenleiter abgefangen
werden. Die Führungsleisten können so dimensioniert sein, daß sie zur Aufnahme von
die erhöht bruchgefährdeten Bereiche an Länge übertreffenden Abschnitten der Leiter
geeignet sind. Sie können die Leiterenden je nach Gestaltung in beliebiger Teilung
umfassen und ermöglichen auf diese Weise eine vorbereitende Anpassung der Anschlußbereiche
der Verbindungsleitung an das Raster der Anschlußbohrungen der Basisleiterplatten
der zu kontaktierenden Baugruppen.
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Die Führungsleisten können in beliebiger Länge ausgeführt und für
die Aufnahme jeder beliebigen Anzahl von in einer Ebene parallel orientierten Leiterenden
eingerichtet sein. Sie können je nach Bedarf auf Länge geschnitten und dazu auch
mit vorgekerbten Sollbruchstellen in Form von keilartigen Einschnürungen versehen
sein. Die Verbindungslänge der Leitung ist unabhängig von den Führungsleisten allein
durch die Länge der vorbereiteten Einzeladern bestimmt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Führungsleisten
von parallel, rechtwinklig zur Leistenlänge orientierten, im wesentlichen zylindrischen
Hohlräumen durchsetzt sein, in denen jeweils der Endbereich eines der Litzenleiter
einschließlich Isolierstoffumhüllung aufgenommen ist. Derartige Führungsleisten
können als Kunststoffspritzteile vorgefertigt sein und sind für den individuellen
Einsatz weitgehend standardisierbar.
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Die die Litzenleiter aufnehmenden zylindrischen Hohlräume in den Führungsleisten
können in ihren Öffnungsbereichen axial nach einer Seite mit einer trichterförmigen
Einführungserweiterung, nach der anderen Seite mit einem eingeschnürten, konzentrischen
Austrittsdurchbruch versehen sein. Auf diese Weise wird auf einer Seite das Einführen
der L.eiter einschließlich ihrer Isolierstoffumhüllung in die zylindrischen Hohlräume
der Führungsleisten erleichtert, nach der anderen Seite werden durch die Einschnürungen
Anschläge für die Einsetztiefe der Isolierumhüllungen gegeben und Austrittsöffnungen
für die lötfertigen Anschlußbereiche freigehalten.
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Für die Halterung der isolierten Leiterenden in den zylindrischen
Hohlräumen können die Führungsleisten jeweils an zwei ihrer einander abgewandten,
parallelen, den zylindrischen Hohlräumen benachbarten seitlichen Begrenzungsflächen
mit gegeneinander versetzten, in die betreffenden Begrenzungsflächen der Führungsleisten
hinein vertieften, senkrecht auf die Achsen der zylindrischen Hohlräume orientierten,
plastischen Einprägungen versehen sein, die sich an der Innenwand der zylindrischen
Hohlräume und an der Umfangsfläche der Isolierstoffumhüllung des jeweiligen Litzenleiters
fortsetzen und eine quasi-formschlüssige, zuggesicherte mechanische Festlegung der
Litzenleiter in den zylindrischen Hohlräumen der Führungsleisten bewirken.
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An einer Außenfläche der Führungsleisten können im Bereich der austretenden
Anschlußenden der Leiter in Abständen parallel zu den Anschlußenden vortretende
Distanznocken mitgeformt sein, mit denen die Führungsleisten in einem vorgegebenen
Abstand über der Ebene der Leiterplatte gehalten sind. Zusätzlich können auch Fixierzapfen
an einer entsprechenden Seitenfläche der
Führungsleisten mitgeformt
sein, die das lagerichtige Festlegen einer betreffenden Führungsleiste in entsprechenden
Bohrungen der Leiterplatte vor dem Löten ermöglicht.
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Die aus den Führungsleisten hervortretenden, lötfertigen Anschlußbereiche
der Litzenleiter können achsparallel zu den zylindrischen Hohlräumen der Anschlußleiste
aus diesen hervortreten und sich frei in dieser Richtung erstrecken oder im rechten
Winkel, parallel nach einer Seite abgekantet verlaufen.
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Im Folgenden sei die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Verbindungsleitung in Seitenansicht, Fig. 2
eine Verbindungsleitung entsprechend Fig. 1 in um 900 geklappter Draufsicht, Fig.
3 einen Abschnitt einer Führungsleiste in vergrößertem Abbildungsmaßstab, in Richtung
auf die Austrittsöffnungen gesehen, Fig. 4 einen Abschnitt einer Führungsleiste
entsprechend Fig. 3 in um 900 geklappter, zum Teil geschnittener Aufrißdarstellung,
Fig. 5 eine Verbindung zweier Leiterplattenbaugruppen mittels einer Verbindungsleitung
entsprechend den vorhergehenden Figuren.
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Die Verbindungsleitung.besitzt nach Fig. 1 und 2 eine Anzahl von einzeln
mit Isolierumhüllungen versehenen Litzenleitern 1, die beidseitig in ihren Endbereichen
2 über einen gleichmäßigen Längenabschnitt 5, 6 abisoliert und mit Zinn verbacken
sind. Der mit Zinn verbackene Bereich kann sich auch unter der Isolierumhüllung
noch
über eine Strecke fortsetzen. D#ie Endbereiche 2 der Litzenleiter
sind beidseitig in rechtwinklig zur Leitungslänge orientierten Führungsleisten 3
parallel in einer Ebene nebeneinander aufgenommen.
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Aus den einander abgewandten Seitenflächen 4 der Führungsleisten 3
treten die lötbereiten Anschlußenden 5, 6 der Litzenleiter hervor. Sie können dabei
parallel 5 zur Leiterlänge verlaufen oder nach einer Seite, rechtwinklig parallel
abgekantet 6 sein. Die Seitenflächen 4 der Führungsleisten 3, aus der die Anschlußenden
5, 6 hervortreten, sind in gleichmäßigen Abständen mit starren, mitgeformten Distanznocken
7 versehen, die beim automatischen Löten im Schwallbad zwischen der Oberfläche der
Leiterplatte 10 und den Austrittsöffnungen 8 der zylindrischen Hohlräume 9 der Führungsleisten
3 für einen Wärmedämmungsabstand sorgen, was insbesondere bei stehendem Aufbau einer
Führungsleiste auf einer Leiterplatte erforderlich ist. Die Teilung t der Leiter
in den Führungsleisten ist auf das Raster der Anschlußbohrungen der Leiterplatte
10 abgestimmt.
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Zwei einander abgewandte, den Achsen der zylindrischen Hohlräume parallele,
seitliche Begrenzungsflächen 11 der Führungsleisten 3 sind jeweils in Orientierung
auf die Achsen a der zylindrischen Hohlräume 9 mit plastischen Einprägungen 12 versehen,
die in Versatz gegeneinander, von einer Seite zu zweit, von der gegenüberliegenden
Seite als eine einzelne, eine wellenartige Verformung der DurWch-gangsweite des
zylindrischen Hohlraums und der Querschnittskontur der Isolierstoffumhüllung der
Litzenleiter zur Folge haben und damit auf die Litzenleiter wirkende Zugkräfte quasi-formschlüssig
abfangen.
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In Fig. 3 ist zu erkennen, wie als endloses Band herstellbare Führungsleisten
mit seitlichen Kerben 13 zur
Darstellung von Sollbruchstellen ausgestattet
und bedarfsweise mühelos zu entsprechend kurzen Bruchstücken trennbar sind. Der
Aufriß der Führungsleiste nach Fig 4 zeigt im Schnitt die zylindrischen Hohlräume
9 mit der trichterförmigen Einführung 14 zur Aufnahme des Litzenleiters mit isolierumhüllung,
sowie der Austrittsöffnung 8 als eingeschnürtem Durchbruch für das lötfertige Anschlußende.
Auch die Distanznocken 7 für die Wärmedämmung beim Löten gegen die Leiterplatte
10 sind hier wieder zu erkennen.
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Bei den zwei in Fig. 5 gezeigten, mittels einer Verbindungsleitung
nach der Erfindung galvanisch verbundenen, als Bruchstücke stark vereinfacht dargestellten
Leiterplattenbaugruppen 16, 17 ist ein Anschlußende 5 der Verbindungsleitung stehend,
das andere Ende 6 flachliegend angeschlossen. Der flexible Teil der Litzenleiter
1 zwischen den beiden Führungsleisten 3 ermöglicht einen Bewegungs- und Toleranzausgleich
der beiden Baugruppen zueinander. Die von den Führungsleisten 3 umfaßten Endbereiche
2 der Verbindungsleitungen sind in aufgelötetem Zustand gegen jegliche Beanspruchung
auf Flexibilität geschützt. Die Leiterplatten 10 stellen Träger und Verdrahtungsbasis
der Baugruppen dar, die im Bereich der strichpunktierten Begrenzungskanten mit Bauelementen
ausgestattet sein mögen, von denen einige z.B.
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in Form von Leuchtdioden 15 dargestellt seien.
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4 Patentansprüche 5 Figuren
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