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TECHNISCHES
GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft elektrische Kabel und Schaltungen, um genauer
elektrische Kabel und flexible Schaltungen, die Haken- und/oder
Schlaufenbefestigungselemente enthalten.
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HINTERGRUND
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Die
Verwendung von elektrischen Drähten, Kabeln
und Schaltungen überall
auf der Welt wurde immer mehr weit verbreitet. Mit diesem Wachstum kam
die Notwendigkeit, das Routen derartiger Leiter und Prozessoren
regel- bzw. steuerbar zu lenken und zu sichern, um eine elektrische
Verletzung an Leuten zu vermeiden und die elektrischen Verbindungen,
die durch derartige Leiter ausgebildet sind, davor zu schützen, unabsichtlich
getrennt zu werden oder während
eines Zusammenbaus und einer Verwendung abgenutzt bzw. verschlissen
zu werden.
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Beispielsweise
ist es in der Kraftfahrzeug- und anderen Industrie(n) üblich, elektrische
Kabel, beispielsweise Deckenleuchtenkabel, an der "nicht sichtbaren" Oberfläche (der
Oberfläche,
die für
die Fahrzeuginsassen nicht sichtbar ist) von Verkleidungstafeln
bzw. -paneelen, beispielsweise Kopfleisten, zu positionieren, um
Energie für
Ausrüstungsteile
bzw. Zusatzteile, beispielsweise eine Deckenleuchte, bereitzustellen,
die innerhalb der Kopfleiste positioniert ist. Häufig ist es erwünscht, derartige elektrische
Kabel am Platz bzw. an der Stelle zu sichern, um Kabelanschlüsse für eine Verbindung nach
einer Verkleidungspaneelinstallation anzuordnen und ein Geräusch und eine
Kabelermüdung
zu verhindern, die mit der Kabelbewegung während der Lebensdauer der Anordnung
verbunden sind.
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Bandkabel
werden beispielsweise häufig
innerhalb von Computern und anderen elektronischen Vorrichtungen
verwendet, wo es vorteilhaft ist, die Kabel beispielsweise an Seitenpaneelen
zur Leichtigkeit eines Zusammenbauens anderer interner Komponenten
zu sichern, um eine Beschädigung
an den Kabeln während
eines Zusammenbaus zu vermeiden und um eine Bewegung der Kabel während einer
Verwendung der Produkte zu verringern, um eine Abnutzung und Ermüdung zu
vermeiden.
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Elektrische
Leiter- bzw. Schaltplatten und Anwendungen bzw. Geräte beinhalten
häufig
eine große
Anzahl von elektrischen Komponenten, die für eine Kommunikation von elektrischen
Signalen miteinander verbunden sind. Derartige gegenseitige Verbindungen
erfordern typischerweise zuverlässige bzw.
betriebssichere Verbinder, die für
eine elektrische Leitfähigkeit
dienlich bzw. förderlich
sind, die durch verschiedene Mittel, enthaltend beispielsweise ein
Löten oder
einen Stecker- und Steckdosen-Typ-Eingriff, installiert und zusammengebaut sind.
Diese Methoden einer Installation und eines Zusammenbaus erfordern
häufig
eine präzise
bzw. genaue Ausrichtung von zusammenpassenden Stücken, die schwierig zu bewegen
und einzustellen sind, wenn eine erneute Verbindung nach einem anfänglichen
Zusammenbau erforderlich ist. Es würde hilfreich sein, wenn die
zur Verfügung
gestellten Befestigungselemente noch eine freigebbare Anbringung
bzw. Festlegung sichern und wenn sie einen raschen und effizienten
Zusammenbau erlauben würden,
ohne eine präzise
Ausrichtung der Komponenten zu erfordern, die miteinander zu verbinden
sind.
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Außerdem ist
es üblich,
elektrische Kabel innerhalb der Gehäuse von Computerhardware und Peripherie-
bzw. Zusatzgeräten
innerhalb von Gerätegehäusen und
hinter Verkleidungsplatten bzw. -paneelen von Automobilen zu sichern,
indem verschiedene Riemen bzw. Bänder,
Klebstoffe und andere Befestigungsmaterialien und Techniken verwendet werden.
Häufig
werden elektrische Kabel am Platz bzw. an der Stelle gesichert,
um Kabelanschlüsse
für eine
Verbindung nach einer Verkleidungspaneelinstallation anzuordnen
und ein Geräusch
und eine Kabelermüdung
zu verhindern, die mit einer Kabelbewegung während der Lebensdauer der Anordnung verbunden
sind. Berührungs-
bzw. Kontaktbefestigungselemente stellen ein geeignetes Mittel zum
Sichern von Kabeln an Seitenpaneelen bzw. -tafeln, beispielsweise
für eine
Erleichterung eines Zusammenbaus anderer interner Komponenten zur
Verfügung,
um eine Beschädigung
an Kabeln während
eines Zusammenbaus zu vermeiden, und um eine eine Abnutzung herbeiführende Bewegung
der Kabel während
einer Verwendung der Produkte zu verringern.
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Relevante
Hintergrundtechnik beinhaltet US Patent Nr. 6,036,259 an Hertel
et. al. ("Hertel") und US Patent Nr.
4,602,191 an Davila ("Davila"). Hertel offenbart
einen Streifen eines Hakenmaterials, das an einen Abschnitt eines
Bandkabels zum Festlegen des Bandkabels an einem zusammenpassenden Schlaufenbefestigungselement
gebunden bzw. gebondet ist. Davila offenbart einen Flecken eines
Hakenmaterials, das an eine flexible Schaltplatte zum Festlegen
der Schaltplatte an einen Kleidungsgegenstand gebunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
Erfindung bringt ein Kabel oder eine flexible Schaltplatte mit permanent
angefügten
bzw. festgelegten Befestigungsmitteln, die sich entlang ihrer Länge zum
Sichern des Kabels an einer abstützenden
Oberfläche
erstrecken.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung, wie in Anspruch 9 beansprucht, enthält ein längliches
elektrisches Kabel wenigstens zwei elektrische Leiter, die sich
in Längsrichtung
entlang des Kabels erstrecken, und einen isolierenden Körper, der
die Leiter umfaßt und
voneinander elektrisch isoliert, wobei der isolierende Körper eine
freigelegte Oberfläche
beinhaltet, die ein Feld bzw. Array von Festlegungs- bzw. Befestigungselementen
aufweist, die sich davon erstrecken, wobei die Festlegungs- bzw.
Befestigungselemente angeordnet und konstruiert sind, um zusammenpassende
bzw. abgestimmte Befestigungselemente zu ergreifen, die mit einer
unterstützenden Oberfläche assoziiert
sind, um selektiv das Kabel an der ab- bzw. unterstützenden
Oberfläche
zu sichern. Gemäß der Erfindung,
wie sie in Anspruch 9 beansprucht ist, enthält der isolierende Körper eine
erste und eine zweite Schicht bzw. Lage aus thermoplastischem Harz,
wobei die Leiter dazwischen angeordnet sind, wobei die erste und
zweite Schicht permanent aneinander in einer Weise verschweißt sind,
um die Leiter zu umfassen bzw. zu umgeben und voneinander elektrisch
zu isolieren, wobei das Feld von Befestigungselementen von angehobenen
Vorsprüngen bzw.
Erhebungen des thermoplastischen Harzes auf einer freigelegten Oberfläche von
einer der ersten und zweiten Schicht gebildet ist.
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Ausführungsformen
dieses Aspekts der Erfindung können
eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Die Befestigungselemente
können
geformt sein, um freigelegte Schlau fenfasern zu ergreifen, die mit
der unterstützenden
Oberfläche
assoziiert sind. Die freigelegte Oberfläche kann weiterhin eine zweite
breite Oberfläche
aus thermoplastischem Harz umfassen, wobei sich ein zweites Feld von
Befestigungselementen, die aus angehobenen bzw. erhöhten Vorsprüngen aus
thermoplastischem Harz gebildet sind, von der zweiten breiten Oberfläche erstreckt.
Das Feld von Befestigungselementen kann sich darüber hinaus im wesentlichen
gemeinsam mit der ersten breiten Oberfläche des isolierenden Körpers erstrecken,
oder das Feld von Befestigungselementen kann ein Längsband
von Befestigungselementen ausbilden, die sich zwischen seitlichen
Rand- bzw. Kantenbereichen des Kabels erstrecken, wobei die seitlichen
Kantenbereiche bzw. -regionen frei von Befestigungselementen sind.
Das längliche
elektrische Kabel kann eine festgelegte Kabellänge zwischen gegenüberliegenden
Längsenden definieren,
wobei das Kabel weiterhin einen elektrischen Verbinder enthält, der
elektrisch an wenigstens einem der Leiter befestigt ist und mechanisch
an dem Kabel an einem der Längsenden
befestigt ist.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung, wie in Anspruch 1 beansprucht, stellt
ein Verfahren zum kontinuierlichen Formen bzw. Ausbilden eines elektrischen
Kabels bereit, wobei das Verfahren enthält:
Einbringen eines elektrisch
isolierenden Materials, umfassend ein thermoplastisches Harz in
einen Spalt, der benachbart einer Umfangsoberfläche einer rotierenden Formwalze
ausgebildet ist, wobei die Formwalze ein Feld bzw. Array von Hohlräumen darin
definiert, wobei das isolierende Material unter Druck- und Temperaturbedingungen
eingebracht wird, die gewählt
werden, um das isolierende Material zu veranlassen, wenigstens teilweise
die Hohlräume
auszufül len,
um Festlegungs- bzw. Befestigungselementstiele einstückig bzw.
integral mit und sich erstreckend von einer breiten Seite eines
Streifens aus dem isolierenden Material auszubilden; während
eines
Einbringens von wenigstens zwei in Längsrichtung kontinuierlichen
und beabstandeten elektrischen Leitern in den Spalt, um das isolierende
Material zu veranlassen, die Leiter zu umhüllen und elektrisch die Leiter
zu isolieren, und zu veranlassen, daß die Leiter ein integrales
Teil des Streifens aus Isolationsmaterial werden, aus welchem sich
die Befestigungselementstiele erstrecken.
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Ausführungsformen
dieses Aspekts der Erfindung können
eines oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten. Die Hohlräume der
Formwalze können
geformt werden, um distale Köpfe
auf den Befestigungselementstielen zu formen, wobei die distalen
Köpfe geformt
werden, um über
die breite Seite des Streifens aus isolierendem Material überzuhängen, so
daß sie
mit freigelegten Schlaufenfasern in Eingriff bringbar sind. Jeder
der Stiele kann einen Spitzenabschnitt definieren, wobei das Verfahren
weiterhin ein Deformieren bzw. Verformen des Spitzenabschnitts einer
Mehrzahl der Stiele umfassen kann, um ergreifende bzw. eingreifende
Köpfe auszubilden,
die die breite Seite des Streifens des isolierenden Materials überhängen, wobei
die ergreifenden Köpfe
geformt werden, um mit freigelegten Schlaufenfasern in Eingriff
bringbar zu sein. Außerdem
kann der Spalt eine Klemmstelle sein, die zwischen der rotierenden
Formwalze und einer gegenläufig
rotierenden Druckwalze definiert wird, oder der Spalt kann eine
Klemmstelle sein, die zwischen der rotierenden Formwalze und einer
gegenläufig
rotierenden Formwalze definiert wird, wobei jede der rotierenden
Formwalze und der gegenläufig
rotierenden Formwalze ein Feld von Hohlräumen darin definiert, wobei
das isolierende Material unter Druck- und Temperaturbedingungen
eingebracht wird, die ausgewählt
sind bzw. werden, um das isolierende Material zu veranlassen, wenigstens
teilweise das Feld von Hohlräumen
von jeder der rotierenden und der gegenläufig rotierenden Formwalze
zu füllen,
um Befestigungselementstiele einstückig bzw. integral mit und
sich erstreckend von gegenüberliegenden
breiten Seiten des Streifens des Isolationsmaterials auszubilden.
Noch weiterhin kann das isolierende Material eine Schicht aus thermoplastischem
Harz und eine Filmverstärkung
bzw. Filmrückseite
enthalten, die die elektrischen Leiter auf einer Oberfläche davon trägt, wobei
die Schicht aus thermoplastischem Harz in den Spalt direkt benachbart
der rotierenden Formwalze eingebracht wird, wobei die Filmverstärkung, die
die elektrischen Leiter trägt,
zu dem Spalt unter Druck- und Temperaturbedingungen eingebracht wird,
welche die Filmverstärkung
veranlassen, permanent mit dem thermoplastischen Harz verbunden bzw.
gebondet zu werden, um die Leiter zu umhüllen bzw. zu umgeben und elektrisch
zu isolieren, oder das isolierende Material kann einen ersten und
einen zweiten Film aus thermoplastischem Harz enthalten, wobei die
elektrischen Leiter und der erste und zweite Film zu dem Spalt eingebracht
werden, wobei die elektrischen Leiter zwischen dem ersten und zweiten Film
angeordnet sind bzw. werden, wobei der erste Film direkt benachbart
der rotierenden Formwalze unter Temperatur- und Druckbedingungen
eingebracht wird, welche den ersten und zweiten Film veranlassen,
permanent miteinander in einer Weise verbunden zu werden, die die
Leiter umhüllt
und elektrisch isoliert. Noch weiter kann das Verfahren stromabwärts des
Spalts ein Trennen bzw. Zerstören
des elektrischen Isolationsmaterials in Längsrichtung nach einer Verfestigung
enthalten, um zwei elektrische Kabel auszubilden, wobei jedes Kabel
wenigstens einen Leiter enthält.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung, wie in Anspruch 6 beansprucht,
enthält
ein Verfahren zum kontinuierlichen Formen eines elektrischen Kabels
Bereitstellen
eines Festlegungs- bzw. Befestigungsklebebands einer kontinuierlichen
Länge,
wobei das Befestigungsklebeband eine Basis und ein Feld bzw. Array
von durch eine Schlaufe ergreifbaren Befestigungselementen umfaßt, wobei
die Basis aus thermoplastischem Harz besteht und eine erste und
eine zweite gegenüberliegende
breite Oberfläche
definiert, wobei das Feld von durch eine Schlaufe ergreifbaren Befestigungselementen
Vorsprünge
bzw. Erhebungen des thermoplastischen Harzes von der ersten Oberfläche umfaßt;
Anordnen
eines Verstärkungsfilms
einer kontinuierlichen Länge
benachbart dem Befestigungsklebeband, wobei der Verstärkungsfilm
eine breite Oberfläche
definiert, wobei die breite Oberfläche des Verstärkungsfilms
angeordnet wird, um zu der zweiten breiten Oberfläche des
Befestigungsbands zu schauen bzw. gerichtet zu sein;
Anordnen
einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten elektrischen Leitern
einer kontinuierlichen Länge
zwischen der zweiten breiten Oberfläche des Befestigungsklebebands
und der breiten Oberfläche des
Verstärkungsfilms;
und
permanentes Befestigen des Befestigungsklebebands an dem
Verstärkungsfilm
mit der Mehrzahl von Leitern dazwischen, wobei die Leiter elektrisch
voneinander isoliert sind.
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In
einer Ausführungsform
dieses Aspekts umfaßt
der Schritt eines permanenten Festlegens bzw. Befestigens des Befestigungsklebebands
an dem Verstärkungsfilm:
(i)
ein Anordnen einer Schicht eines elektrisch isolierenden Klebers
zwischen der zweiten breiten Oberfläche des Befestigungsklebebands
und der breiten Oberfläche
des Verstärkungsfilms,
um die Schicht des Klebers zu veranlassen, elektrisch die Mehrzahl von
Leitern voneinander zu isolieren, während permanent das Befestigungsklebeband
an den Verstärkungsfilm
festgelegt bzw. gebondet wird, um die Mehrzahl von Leitern dazwischen
einzuhüllen
bzw. zu umgeben, oder (ii) ein Hitzeverschweißen entlang von Stellen bzw.
Orten zwischen den Leitern.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung, wie in Anspruch 8 beansprucht,
enthält
ein Verfahren zum Ausbilden eines elektrischen Kabels:
Einbringen
eines Streifens aus geschmolzenem elektrischem Isolationsmaterial
in einen Spalt, der benachbart einer Umfangsoberfläche einer
rotierenden Walze ausgebildet ist bzw. wird; während
eines Einbringens
eines kontinuierlichen Streifens von Schlaufenmaterial, das durch
einen Haken ergreifbare Faserabschnitte aufweist, zu dem Spalt entlang
der Oberfläche
der Walze unter Bedingungen, die ausgewählt werden, um das Schlaufenmaterial
zu veranlassen, wenigstens teilweise in dem elektrischen Isolationsmaterial
eingebettet zu werden, um permanent das Schlaufenmaterial an das
Harz zu bonden, während
die durch einen Haken ergreifbaren Faserabschnitte für einen
Eingriff freigelegt verbleiben; und
eines Einbringens von wenigstens
zwei in Längsrichtung
kontinuierlichen und voneinander beabstandeten elektrischen Leitern
zu dem Spalt, um das isolierende Material zu veranlassen, die Leiter
in dem Spalt zu umhüllen
und elektrisch zu isolieren, um ein elektrisches Mehrfachleiter- Kabel auszubilden,
das ergreifbare Schlaufen aufweist, die sich von einer Außenoberfläche davon
erstrecken.
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Kabel
(oder Drähte),
die integral Befestigungsmittel aufweisen, können zahlreiche Vorteile erhalten.
Beispielsweise können
kontinuierliche Längen
eines derartigen, ein Befestigungselement tragenden Kabels auf jede
gewünschte
Länge geschnitten
werden und noch ihre Befestigungseigenschaften beibehalten. Außerdem können die
Leiter eine Längsverstärkung für die Befestigungselementbasis bereitstellen.
Das Kabel kann mit einer sehr geringen Gesamtdicke ausgebildet werden,
was eine Flexibilität
zum leichten Routen bzw. Verlegen, einen geringen Raumbedarf und
assoziierte bzw. verbundene Materialkosten, und eine Leichtigkeit
der Kabelabdeckung (beispielsweise für ein Routen bzw. Verlegen hinter
Kraftfahrzeuginnenpaneelen bzw. -platten) zur Verfügung stellt.
Außerdem
kann die Erfindung ein befestigbares Kabel ohne die strukturelle Überflüssigkeit
bzw. Redundanz der Befestigungselementbasis und des Kabelisolators
zur Verfügung
stellen.
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In
einem noch anderen Aspekt ist die Erfindung ein Produkt, das durch
das unmittelbar oben beschriebene Verfahren ausgebildet ist.
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Die
Details einer oder mehrerer Ausführungsform(en)
der Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen und der Beschreibung
unten dargelegt. Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung
werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
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BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
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1 illustriert
eine elektrische Kabelanordnung, die an einer typischen Automobilkopfleiste
gesichert ist, die innerhalb des Fahrerhauses eines Automobils positioniert
ist.
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2 illustriert
die Kopfleiste von 1, wobei das elektrische Kabel
entfernt ist.
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3 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
von Bereich 3 von 2.
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4 illustriert
eine Kopfleiste ähnlich
jener von 2 mit einem alternativen Oberflächenbefestigungselement.
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5 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
von Bereich 5 von 3.
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6 illustriert
die elektrische Kabelanordnung von 1, die von
der Kopfleiste abgenommen ist.
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7 ist
eine Querschnittsansicht, entlang einer Linie 7-7 von 6 genommen.
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8 ist
eine Querschnittsansicht ähnlich
jener von 7, die ein alternatives elektrisches
Kabel zum Sichern der Kopfleiste von 4 illustriert.
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8A–8E illustrieren
verschiedene Schlaufenmaterial-Befestigungsalternativen.
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9 illustriert
ein erstes Verfahren und einen Apparat zum Ausbilden von elektrischen
Kabeln mit integralen bzw. einstückigen
Befestigungselementen wie beispielsweise jenen, die in 7 und 8 illustriert
sind.
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9A ist
eine vergrößerte Ansicht
der Ausbildungs-Klemmstelle des Apparats von 9.
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10 illustriert
ein vorgeformtes elektrisches Leiterprodukt.
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10A illustriert ein vorgeformtes Schlaufenmaterial
zum Ausbilden von bestimmten Ausführungsformen von elektrischen
Kabeln der Erfindung.
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11 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
des ein Schlaufenmaterial sichernden Bereichs der Klemmstelle.
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11A ist eine Ansicht ähnlich jener von 11 mit
einer modifizierten Formwalze.
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12 ist
eine vergrößerte Ansicht
des äußeren Rands
eines Verkerbungsrings.
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13 illustriert
ein drittes Verfahren und einen Apparat zum Ausbilden elektrischer
Kabel mit integralen Befestigungselementen wie beispielsweise jenen,
die in 7 und 8 illustriert sind.
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14 illustriert
eine elektrische Vorrichtung, die mit einem elektrischen Bandkabel
ausgerüstet
ist, das integrale Befestigungselemente aufweist.
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15 illustriert
die elektrische Bandkabelanordnung von 15.
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16 illustriert
ein vorgeformtes elektrisches Leiterprodukt, das in der Ausbildung
des elektrischen Bandkabels von 16 verwendet
wird.
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17 ist
eine Querschnittsansicht des elektrischen Bandkabels, entlang einer
Linie 17-17 von 15 genommen.
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18 ist
eine schematische Illustration von verschiedenen Methoden bzw. Verfahren
zum Erzeugen länglicher
elektrischer Kabel der Erfindung.
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19 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 19-19 von 18 genommen.
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19A ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht,
entlang einer Linie 19A-19A von 19 genommen.
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20 ist
eine Ansicht ähnlich
jener von 19, die ein alternatives längliches
elektrisches Kabel illustriert.
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21 ist
eine Ansicht ähnlich
jener von 19, die ein Zwischenprodukt
illustriert, das anschließend
in ein alternatives elektrisches Kabel der vorliegenden Erfindung
auszubilden ist.
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21A ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht,
entlang einer Linie 21A-21A von 18 genommen.
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22 ist
eine schematische, perspektivische Ansicht eines alternativen Verfahrens
zum Herstellen eines elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
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23 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 23-23 von 22 genommen.
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24 ist
eine schematische Illustration eines Abschnitts eines Verfahrens
zum Herstellen eines alternativen elektrischen Kabels der vorliegenden
Erfindung.
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25 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 25-25 von 24 genommen.
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26 ist
eine schematische Illustration eines Abschnitts eines alternativen
Verfahrens zum Herstellen eines elektrischen Kabels der vorliegenden
Erfindung.
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27 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 27-27 von 26 genommen.
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28 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 28-28 von 26 genommen.
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29 ist
eine vergrößerte, schematische Querschnittsansicht,
entlang einer Linie 29-29 von 26 genommen.
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30 ist
eine nicht maßstäbliche,
schematische Querschnittsansicht ähnlich jener von 25 eines
alternativen elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
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31 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts eines Hakenbefestigungselementbands, das zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
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Gleiche
Bezugssymbole in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente
an.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Bezugnehmend
auf 1 ist eine Automobilkopfleiste 10 innerhalb
des Automobils 14 positioniert (wobei das Dachpaneel in 1 entfernt
gezeigt ist), so daß die
Deckenleuchtenöffnung 12 eine Deckenleuchte
(nicht gezeigt) aufnehmen kann. Um Elektrizität zu der Deckenleuchte bereitzustellen, während sie
außerhalb
der Sicht der Automobilinsassen aus ästhetischen und Sicherheitsgründen verbleibt,
ist bzw. wird ein flaches elektrisches Kabel 30 entlang
der "nicht sichtbaren" Oberfläche 16 der Kopfleiste 10 gesichert.
Bezugnehmend nun auch auf 2 besteht
die nicht sichtbare Oberfläche 16 der
Kopfleiste 10 aus einem Schlaufenmaterial, das fähig ist,
durch Haken oder pilzförmige
Vorsprünge bzw.
Erhebungen ergriffen zu werden, um einen Haken- und Schlaufeneingriff,
wie unten beschrieben, auszubilden. Das Schlaufenmaterial kann ein
nicht gewebtes, gewirktes oder ein anderes faseriges Material sein,
das fähig
ist, Vorsprünge
bzw. Erhebungen, wie unten beschrieben, zu ergreifen, und kann aus
dem gleichen Material bestehen wie die "sichtbare" Oberfläche der Kopfleiste 10.
Alternativ können kleinere
Flecke (nicht gezeigt) des Schlaufenmaterials an der nicht sichtbaren
Oberfläche 16 in
Bereichen positioniert sein, die zur Anbringung bzw. Festlegung
des Kabels 30 ausgewählt
sind. Wie in 3 illustriert, ist das Schlaufenmaterial
an der nicht sichtbaren Oberfläche 16 der
Kopfleiste 10 eine nicht gewebte Matte von verschlungenen
Fasern, welche eine Eindringung bzw. Durchdringung und einen Eingriff
durch Vorsprünge
erlauben, um eine Befestigung zu erzielen. Geeignete Schlaufenmaterialien
sind bzw. werden weiter unten diskutiert.
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4 illustriert
eine alternative Anordnung, wobei die Kopfleiste 10' eine nicht
sichtbare Oberfläche 16' ohne in Eingriff
bringbare bzw. ergreifbare Fasern oder Schlaufen aufweist. Die nicht
sichtbare Oberfläche 16' ist stattdessen
mit Hakenfeldern bzw. -arrays 24 entlang des gewünschten
Pfads für
die Sicherung eines elektrischen Kabels ausgestattet bzw. versehen.
Wie in 5 illustriert, bestehen die Hakenfelder 24 aus
mehreren individuellen hakenförmigen
Vorsprüngen
bzw. Erhebungen, welche integral mit der nicht sichtbaren Oberfläche 16 während einer Herstellung
der Kopfleiste 10' ausgebildet
sein bzw. werden können
oder mit einem Kleber oder auf andere Weise nach einer Ausbildung
der Kopfleiste 10' aufgebracht
werden können.
Eine geeignete Vorsprungs- bzw. Erhebungsform ist die CFM29-Hakenform (von etwa
0,381 mm (0,015 Zoll) in der Höhe,
h (7), die in verschiedenen Produkten verfügbar ist,
die durch Velcro USA von Manchester, New Hampshire verkauft werden.
Alternative Erhebungsformen, wie beispielsweise Pilze, Palmen, Haken
mit abgeflachten Enden oder andere mit Schlaufen in Eingriff bringbaren
Formen sind auch geeignet. Hakenhöhe; h (7), ist
typischerweise innerhalb des Bereichs von 0,0762 bis 0,762 mm (0,003
bis 0,03 Zoll).
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Elektrische
Kabel der Erfindung und ihre Sicherung an einem Paneel, beispielsweise
Kopfleisten 10, 10',
werden nun beschrieben. Wie in 6 illustriert,
weist das elektrische Kabel 30 einen Kunststoffbasisstreifen 40 auf,
der zwei angebrachte bzw. festgelegte flache leitfähige Streifen 36 trägt, um elektrische
Signale zwischen elektrischen Anschlußverbindern 32 zu
liefern. Die elektrischen Verbinder 32 sind zur Verbindung
mit zusammenpassenden elektrischen Verbindern, beispielsweise einem
Deckenleuchtenverbinder und einem A-Säulen-Verbinder (nicht gezeigt)
bereitgestellt, um eine gewünschte
elektrische Schaltung zu vervollständigen. Eine sichernde Oberfläche 42 des
elektrischen Kabels 30 weist ein Feld bzw. Array von hakenförmigen Vorsprüngen bzw.
Erhebungen 34 ähnlich
jenen auf, die in 5 illustriert und oben beschrieben
sind, zum Ergreifen von Schlaufenmaterial eines zusammenpassenden
Paneels, beispielsweise Schlaufenmaterial einer nicht sichtbaren
Oberfläche 16 der
Kopfleiste 10, wie oben beschrieben (2, 3).
Die Haken 34 sind integral aus demselben Material wie der Kunststoffbasisstreifen 40 ausgebildet,
wie dies unten beschrieben ist. Wie in 7 illustriert,
beinhaltet das elektrische Kabel 20 auch eine Verstärkung des Isolatormaterials 38 des
elektrischen Leiters, um die Leiter 36 zu schützen und
zu isolieren. Die Gesamtdicke t des Kabels 20, wie von
distalen Enden der Haken zu einer freigelegten breiten Oberfläche der Isolatorverstärkung 38 gemessen,
die den Befestigungselementen gegenüberliegt, ist typischerweise viel
weniger als 2,54 mm (0,10 Zoll). Tatsächlich ist in den meisten Ausführungsformen
die Dicke t weniger als 1,27 mm (0,05 Zoll) und in einigen Ausführungsformen
weniger als 0,76 mm (0,03 Zoll).
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8 illustriert
den Querschnitt eines alternativen elektrischen Kabels 30', das zur Verwendung mit
hakentragenden Paneelen, beispielsweise einer Kopfleiste 10' (4 und 5)
geeignet ist. Der Kunststoffbasisstreifen 40 trägt elektrische
Leiter 36, Isolationsmaterial 38 und freigelegtes
Schlaufenmaterial 44, das zum Eingriff durch Haken ähnlich jenen geeignet
ist, die in 5 illustriert und oben beschrieben
sind. In einer Ausführungsform
ist das Schlaufen material 44 eine nicht gewebte bzw. Faserfließmatte von
verschlungenen Fasern ähnlich
jenen, die in 3 illustriert und oben beschrieben
sind. Geeignete Schlaufenmaterialien und Verfahren und Apparate
für ihre
Herstellung sind in der U.S. Patentanmeldung Nr. 09/262,159, eingereicht
am 3. März
1999, geoffenbart, auf welche der Leser für weitere Information verwiesen
wird. Andere nicht gewebte, gewirkte oder faserige Materialien,
die fähig
sind, Vorsprünge
bzw. Erhebungen zu ergreifen, die oben beschrieben sind, sind auch
geeignet.
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Vorzugsweise
ist das nicht gewebte Schlaufenmaterial 44 sehr dünn, wie
beispielsweise weniger als etwa 1,016 mm (0,040 Zoll) dick (bevorzugter
weniger als etwa 0,508 mm (0,020 Zoll dick)), wobei Gewebefasern
in einem transversal gestreckten Zustand gehalten sind bzw. werden
und sich freistehende Schlaufenstrukturen von ihrer freigelegten
Oberfläche
erstrecken. Wie in der oben erwähnten
Anmeldung diskutiert, erstrecken sich die Schlaufenstrukturen von
assoziierten bzw. verbundenen Knoten in dem gestreckten bzw. gedehnten
Gewebe, welches durch ein flüssiges
Bindemittel stabilisiert sein kann, das in die Knoten eingearbeitet
und ausgehärtet
wird. Zwischen den Knoten ist die dünne Fasermatte nicht sehr dicht
und ist hauchdünn
genug, um zu erlauben, daß Bilder
durch sie mühelos
gesehen werden. Insgesamt weist das Schlaufenmaterial ein Basisgewicht
auf (in seinem vorgeformten Zustand, enthaltend irgendein vorher
aufgebrachtes Bindemittel) von weniger als etwa 136 Gramm pro Quadratmeter
(4 Unzen pro Quadratyard), vorzugsweise weniger als etwa 68 Gramm
pro Quadratmeter (2 Unzen pro Quadratyard). Andere Details dieses
Schlaufenmaterials können
in der oben erwähnten
Anmeldung gefunden werden. Für
Anwendungen, in welchen das Schlaufenmaterial teilweise durch das
Harz des Substrats durchdrungen wird, wenn das Substrat ausgebildet
wird (wie unten diskutiert), wird das genadelte bzw. Nadelschlaufenmaterial
vorzugsweise nur in einer transversalen Richtung nur etwa 22 Prozent
gestreckt, um eine ziemliche Menge an Speicher übrig zu lassen und eine totale
Durchdringung zu vermeiden.
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Einige
leichtgewichtige Wirk- bzw. Maschenwaren sind auch geeignete Schlaufenmaterialien
für bestimmte
Anwendungen. Beispiele von derartigen Maschenwaren sind Produkt
19902 von Guilford Knits in Greenville, South Carolina, welches
aus Polyesterfasern besteht und ein Basisgewicht von nur etwa 54,4
Gramm pro Quadratmeter (1,6 Unzen pro Quadratyard) aufweist. Für eine schwerere
Maschenware ist Guilford's
Produkt 20229 eine Nylonmaschenware von etwa 112,2 Gramm pro Quadratmeter
(3,3 Unzen pro Quadratyard) geeignet. Leichtgewichtige Maschenwarenprodukte
sind auch von TYBOR in Spanien und MIZARD in Italien erhältlich.
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In
einigen Fällen
wird das Schlaufenmaterial 44 teilweise direkt in Harz
des Kunststoffbasisstreifens 40 eingekapselt, wenn das
Substrat in einem kontinuierlichen Formprozeß ausgebildet wird (unten beschrieben).
In anderen Fällen
ist es an das ausgebildete Substrat entweder durch Ultraschallbinden bzw.
-bonding, Schweißen
oder Kleben gebunden.
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8A bis 8E illustrieren
verschiedene Muster eines variablen Bondens bzw. Verbindens zwischen
dem Schlaufenmaterial 44 und dem Substrat 40.
Der Einfachheit halber sind elektrische Leiter 36 (8)
nicht gezeigt. Die variablen Bonding- bzw. Verbindungsmuster entsprechen
in einigen Fällen
einer variablen Harzdurchdringung in das Ge webe des Schlaufenmaterials,
welche durch ein Verwenden verschiedener Anordnungen von Verkerbungsringen und/oder
Barrierematerialien zwischen dem Schlaufenmaterial und dem Substrat
erzielt werden kann, welche beide weiter unten diskutiert werden.
In 8A ist das Schlaufenmaterial 44 nur gänzlich durch
das Substratharz im schmalen Rand- bzw. Kantenbereichen 52 durchdrungen,
und ist weniger in seinem Zentrum durchdrungen. Beispielsweise können, wenn
das Schlaufenmaterial etwa 19,1 mm (3/4 Zoll) breit (WL)
ist, dann die vollständig
durchdrungenen Rand- bzw. Kantenbereiche 52 eine Breite
(we) von nur etwa 3,18 mm (1/8 Zoll) aufweisen. Der
Zentrumsbereich des Schlaufenmaterials ist weniger durchdrungen
und wölbt
sich leicht weg vom Substrat, wobei die Schlaufen zum Eingriff präsentiert
werden. Die geneigten Seiten des Zentrumsbogens können auch
helfen, die Abschälfestigkeit
der Befestigung an den Rändern
bzw. Kanten des Schlaufenmaterials zu steigern, wenn sie eine kleine Komponente
der Abschälkraft
in einer tangentialen oder Scherrichtung auflösen.
-
Das
Muster eines variablen Bondings, das in 8B gezeigt
ist, erzeugt transversale Polster 54 eines relativ leicht
gebundenen, oder losen Schlaufenmaterials, das durch transversale
Bänder 56 von relativ
vollständiger
gebundenem (beispielsweise tiefer eingekapseltem) Schlaufenmaterial
getrennt ist. Die Höhe
bzw. Erhabenheit der Polster 54 ist zur Illustration übertrieben.
Dieses Muster steigert eine anfängliche
Abschälfestigkeit
der Befestigung, da die "freien" Polsterenden entlang
der inneren und äußeren Ränder des
Schlaufenmaterials den zusammenpassenden Befestigungselementen,
beispielsweise Haken, während
eines Abschälens
folgen, bis sie beim Abscheren bzw. Entfernen getrennt werden.
-
8C illustriert
ein Bondingmuster mit Längspolstern 58 von
relativ leicht gebundenem oder losem Schlaufenmaterial, die durch
Längsbänder 60 von
relativ vollständiger
gebondetem bzw. gebundenem (beispielsweise tiefer eingekapseltem)
Schlaufenmaterial getrennt sind. Wiederum ist die Höhe der Polster
zur Veranschaulichung bzw. Illustration übertrieben. 8D ist
eine Variation des Musters von 8C, wobei
jedes Längsband
von vollständiger gebundenem
Material in sich der Länge
nach ändernde
bzw. abwechselnde Bereiche eines leichten und schweren Bondens getrennt
ist. Die Bereiche von leichtem und schwerem Bonding sind über das Schlaufenmaterial
gestaffelt, was ein Schachbrettmuster von hochgeschlagenen bzw.
erhöhten Schlaufenkissen
erzeugt. 8E zeigt ein Bonding- bzw. Bindungsmuster
mit Randbereichen 62 von alternierender bzw. sich abwechselnder
leichter und schwerer Bindung, und einen zentralen Bereich, der nur
in isolierten Bereichen 64 verbunden ist. Die oben beschriebenen
Bondingmuster können
für verschiedene
Anwendungen, wie erforderlich, gemischt und variiert werden.
-
9 illustriert
mehrere Methoden und Apparate zum Herstellen der oben beschriebenen
elektrischen Kabel. Die Methoden bauen auf dem kontinuierlichen
Extrusions/Walzformverfahren zum Formen von Befestigungselementen
auf einer integralen bzw. einstückigen
Plattformbasis, beschrieben durch Fischer in U.S. Patent Nr. 4,794,028,
und dem Klemmstellenlaminationsprozeß auf, der durch Kennedy et
al. in U.S. Patent Nr. 5,260,015 beschrieben ist. Der Leser wird
auf beide dieser Veröffentlichungen
zur weiteren Information verwiesen. Die relative Position und Größe der Walzen
und anderer Komponenten ist nicht im Maßstab. Ein Extrusionskopf 100 führt ein
kontinuierliches Band von geschmolzenem Harz 140 zu einer
Klemmstelle bzw. einem Klemmspalt 102 zwischen einer rotierenden
Formwalze 104 und einer gegenläufig rotierenden Druckwalze 106 zu
(Klemmstellenanordnung, die in 9A illustriert ist).
Die Formwalze 104 enthält
ein Feld bzw. Array von sehr kleinen, als Befestigungselement geformten Formhohlräumen 134,
die sich nach innen von ihrem Umfang zum Formen der Befestigungselementvorsprünge bzw.
-erhebungen, beispielsweise 34, erstrecken (7).
Ein Druck in der Klemmstelle 102 drückt Harz in die Befestigungselementhohlräume und
bildet das Substrat aus (Basis 40, 7, 8). Das
ausgebildete Produkt wird an der Formwalze gekühlt, bis die verfestigten bzw.
festgewordenen Befestigungselemente (beispielsweise Haken) von ihren
fixierten Hohlräumen
durch eine Abstreifwalze 108 abgestreift werden. Zusammen
mit dem geschmolzenen Harz wird ein kontinuierlicher Streifen eines
elektrischen Leiterprodukts 110 (im Querschnitt in 10 illustriert),
beinhaltend ein Isolatorband 38 mit angefügten bzw.
festgelegten elektrischen Leiterstreifen 36, in die Klemmstelle 102 zugeführt, wo
er mit Harz 140 gebunden bzw. gebondet wird und permanent
an der vorderen Fläche
bzw. Seite des Substrats 40 gesichert wird. Somit beinhaltet
das Produkt 162, das von der Formwalze 104 abgestreift
ist, sowohl Festlegungs- bzw. Befestigungselemente 34 als auch
elektrische Leiterstreifen bzw. Streifen eines elektrischen Leiters 36,
wie dies beispielsweise in 7 illustriert
ist, die oben beschrieben ist.
-
Für höhere Produktionsraten
können
zwei oder mehrere elektrische Kabel gleichzeitig auf einer einzigen
Formwalze erzeugt werden und später
gespalten und aufgespult werden. Wiederum auf 10 bezugnehmend,
wird ein kontinuier licher Streifen eines elektrischen Leiterprodukts 110 bereitgestellt,
der zwei (oder mehr, wenn erwünscht)
elektrische Kabelprofile aufweist, die Seite an Seite bzw. nebeneinander
verbunden sind (ein zweites Kabelprofil ist durch strichlierte Linien
in 10 angegeben bzw. angedeutet), wobei jedes Kabelprofil
die gewünschte
Anzahl und Anordnung von leitenden bzw. leitfähigen Streifen 36 trägt. Das
elektrische Leiterprodukt bzw. Produkt eines elektrischen Leiters
wird in eine Klemmstelle 102 zugeführt und geschmolzenes Harz
wird über
die gesamte Klemmstelle eingebracht, wobei Haken entlang des gesamten
Streifens einer Breite mehrerer Kabel des elektrischen Leiterprodukts 110 imprägniert bzw.
durchdrungen und ausgebildet werden. Ein vorragender Spaltkanalring 118 (9A)
(oder mehrere Ringe, wenn mehr als zwei Profile bereitgestellt werden)
am Zentrum der Formwalze (oder gemäß der Breite der einzelnen
Kabelprofile beabstandet) erzeugt einen Trenn- bzw. Spaltkanal in
dem Produkt, entlang welchem das resultierende Band durch eine Klinge
bzw. ein Messer 120 (9; entweder
stationär
oder rotierend) in zwei (oder mehr) getrennte Läufe von elektrischen Kabeln
gespalten wird, welche gesondert aufgespult werden.
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9 illustriert
auch eine Methode und einen Apparat zum Herstellen eines flachen
elektrischen Kabels, das in Eingriff bringbare Schlaufen auf einer Oberfläche zur
Kabelsicherung aufweist, wie beispielsweise das elektrische Kabel,
das in 8 illustriert ist und oben beschrieben ist. In
diesem Verfahren wird das elektrische Leiterprodukt 110 in
die Klemmstelle 102 zusammen mit extrudiertem Harz 140 zugeführt. Die
Klemmstelle 102 ist zwischen der Formwalze 104 und
Druckwalze 106 ausgebildet, aber in dieser Ausführungsform
mangelt es der Formwalze 102 an ein Element ausbildenden
Formhohlräumen.
Ein kontinuierlicher Streifen von Schlaufenmaterial 144,
illustriert in 10A und beispielsweise wie oben
unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, wird gleichzeitig
in die Klemmstelle 102 zugeführt. Das elektrische Leiterprodukt 110 und
das Schlaufenmaterial 144 werden an das Harz des Substrats
durch einen Druck in der Klemmstelle bzw. im Spalt 102 gebunden
bzw. gebondet.
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Ein
Anwenden eines gleichmäßigen Drucks über die
Klemmstelle 102 kann zu einer übermäßigen Harzdurchdringung oder "Überschwemmung" des Schlaufenmaterials 144 führen, was
die Schlaufenhöhe
verringern kann und eine nachteilige Wirkung auf die Befestigungselementleistung
aufweisen kann. In einer Ausführungsform
weist, um eine übermäßige Harzdurchdringung
zu vermeiden, die Formwalze 104 Verkerbungsringe 130 (11)
von vergrößertem Durchmesser
relativ zu (einem) zentralen Abschnitt (Abschnitten) 132 der
Formwalze 104 auf, um die Ränder bzw. Kanten des Isolatormaterials
des Leiterprodukts und das Schlaufenmaterial gegen das extrudierte
Harz zu ergreifen und örtlich
zu halten, wenn das Harz das Substrat unter dem Klemmstellendruck
ausbildet, wodurch eine schwere bzw. starke Durchdringung des Isolator-
und Schlaufenmaterials in vorbestimmten Bereichen entlang der Kabelränder sichergestellt
wird. Diese in 11 gezeigte Konfiguration erzeugt
das in 8A illustrierte Bindungsmuster,
wobei die Verkerbungsringe 130 stark gebundene bzw. gebondete
Rand- bzw. Kantenbereiche 52 entsprechend der Breite der
Formwalzen-Verkerbungsringe 130 ausbilden. Wenn mehrere
Kabelstreifen gleichzeitig auf derselben Formwalze erzeugt werden,
können
mehrere Sätze
von derartigen Verkerbungsringen verwendet werden, um das Leiterprodukt
und Schlaufenmaterial benachbart jedem Spaltring 118 stark
zu durchdringen (9A, oben beschrieben). Alternativ
oder zusätzlich
kann die Formwalze mit einem Muster oder einer Serie bzw. Reihe
von vorragenden Oberflächen
ausgestattet bzw. versehen sein, um ein Muster von stark gebundenen
Bereichen über
jedes Kabelprodukt auszubilden. Diese stark gebondeten Bereiche
können
durch derartige Ringe oder Vorwölbungen
bzw. Erhebungen an dem Formring, dem Druckring oder einer Kombination
von beiden ausgebildet sein bzw. werden.
-
Um
eine Reihe von stark gebundenen Punkten auszubilden, die durch Bereiche
von niedrigerer Harzdurchdringung getrennt sind, weisen einige Verkerbungsringe 130 einen
konturierten bzw. profilierten Außenrand auf, wie dies in 12 gezeigt
ist. Eine Reihe von Vorwölbungen
bzw. Erhebungen 134, die sich über den nominalen bzw. Nenndurchmesser Ds des Verkerbungsrings erstrecken, veranlassen das
Harz weiter in das Schlaufenmaterial lokal bzw. örtlich einzudringen. In dieser
Beispielkonfiguration ist Ds 253,2 mm (9,968
Zoll), die Höhe
(hs) jeder Vorwölbung 134 ist 0,356
mm (0,014 Zoll) und der innere und äußere Radius (R) an der Flanke
jeder Vorwölbung
ist 0,381 mm (0,015 Zoll). Die Vorwölbungsganghöhe bzw. -höhe (Ps)
ist 5,13 mm (0,202 Zoll) und die Länge der Abflachung zwischen
den Vorwölbungen
(wf) ist 3,302 mm (0,130 Zoll). Die Abmessungen
der Vorwölbungen
sind ausgewählt,
um ein Optimieren des maximalen Annäherungswinkels αf der
Vorwölbungsflanke
in bezug auf eine lokale Ringtangente zu versuchen. Ein steiler
Annäherungswinkel
(d.h. eine abrupte Änderung
im Ringdurchmesser) kann eine scharfe lokale Zunahme im Klemmstellendruck
und ein unerwünschtes
lokales Überschwemmen
der Vorderseite des Schlaufenmaterials mit Harz bewirken. Derartige überschwemmte
Bereiche können
lokale "Tiefenstops" an zusammenpassenden
Befestigungselementen erzeugen, was die Befesti gungselementdurchdringung
in das Schlaufenmaterial verringert. Ein Annäherungswinkel von Null (d.h.
keine Vorwölbungen)
würde in
einer homogenen Harzdurchdringung unter dem Verkerbungsring resultieren,
was nicht wünschenswert
sein kann, da sich lokales bzw. örtliches
Schlaufenmaterial in einigen Anwendungen "polstert" bzw. "anhäuft" (oben diskutiert).
Der maximale Annäherungswinkel αf in der
illustrierten Ausführungsform
des Verkerbungsrings ist etwa 40 Grad. Ein seichterer bzw. flacherer Winkel
(beispielsweise von etwa 30 Grad) kann in einigen Fällen bevorzugt
sein, ebenso wie dies ein längerer
Abstand wf zwischen Vorwölbungen sein kann, um längere erhöhte Polsterbereiche
bereitzustellen.
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11A zeigt eine Verkerbungsringkonfiguration zum
Erzeugen des Bindungsmusters, das in 8D gezeigt
ist (elektrisches Leiterprodukt 110 nicht gezeigt). Verkerbungsringe 136,
die das in 10 gezeigte Profil aufweisen,
sind zusammen mit gestaffelten Vorwölbungen gestapelt, so daß das Muster
der stark gebundenen Bereiche einem Schachbrett mit länglichen "Polstern" ähnelt, die sich nach außen zwischen
den stark gebundenen Bereichen erstrecken. Die Breite ws jedes
Rings ist etwa 0,018 Zoll.
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In
einer anderen Ausführungsform,
die auch in 9 illustriert ist, wird eine übermäßige Harzdurchdringung
des Schlaufenmaterials 144 durch ein Bereitstellen bzw.
Vorsehen einer Barriereschicht 128 zwischen dem Harz und
dem Schlaufenmaterial vermieden. Das Barrierematerial 128 ist
in einigen Fällen
ein perforiertes Papier oder Film, das bzw. der Harz erlaubt, in
das Schlaufenmaterial in ausgewählten
Bereichen durchzutreten, aber seinen Strom in andere Bereiche be-
bzw. verhindert, wie beispielsweise zum Herstellen des Bindungsmusters
des Zentrumsbereichs bzw. der zentralen Region des Schlaufenmaterials,
das in 8E gezeigt ist. Das Barrierematerial
kann auch ein homogenes Blatt von Material sein, das eine hohe Porosität aufweist,
was gleichermaßen
die Penetration des Harzes in das Schlaufenmaterial über die
Breite des Barrierematerials beschränkt. Eher als als ein gesondertes
Blatt eingebracht zu werden, wird in einigen Fällen das Barrierematerial auf
der Oberfläche
des Schlaufenmaterials 110 vorher aufgebracht und kann
in der Form eines Bindemittels sein, das in diskreten bzw. einzelnen
Bereichen des Schlaufenmaterials angeordnet ist und beispielsweise
lokal bzw. örtlich
Fasern des Schlaufenmaterials einkapselt. In vielen Fällen ist
das Barrierematerial schmäler
als das Schlaufenmaterial und entlang der Breite des Schlaufenmaterials
zentriert, um die vollständige
Eindringung von Harz in die Ränder
des Schlaufenmaterials zu ermöglichen.
In allen Fällen,
in welchen das Barrierematerial permanent an das Substrat gebunden
bzw. gebondet wird und deshalb ein integrales Teil des Endprodukts
wird, sollte es für
seine niedrigen Materialkosten und sein Gewicht ausgewählt werden.
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13 illustriert
ein zusätzliches
Verfahren und einen Apparat zum Erzeugen bzw. Herstellen der oben
beschriebenen elektrischen Leiterkabel. In dieser Ausführungsform
liefert der Extruderkopf 300 Harzflüsse oder Filme 140, 141 in
eine Klemmstelle 102, die jeweils durch die Formwalze 104 (wobei
die Formwalze fixierte ein Befestigungselement formende Hohlräume 155 aufweist,
wie dies oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben
ist, um ein Kabelprodukt wie beispielsweise jenes zu erzeugen, das
in 7 illustriert ist) und Druckwalze 106 gebildet
wird. Die Anordnung der Klemmstelle 102 ist, wie dies oben
unter Bezugnahme auf 9 und 9A beschrieben
ist. Gleichzeitig mit der Harzzufuhr werden mehrere Stränge von
bloßem
leitfähigem
Material 310 durch eine Extrusionspreßform bzw. einen Extrusionsstempel
eines Extruderkopfs 300 in die Klemmstelle 102 zwischen
den getrennten Harzflüssen
oder Filmen 140, 141 zugeführt. Druck- und Temperaturbedingungen in der Klemmstelle 102 drücken den Harzfluß oder Film 140,
um wie oben beschrieben in die formenden Hohlräume zu fließen bzw. zu strömen, kapseln
das leitende bzw. leitfähige
Material 310 innerhalb der Harze 140, 141 ein
und binden bzw. bonden getrennte Harzflüsse oder Filme 140, 141,
um ein integrales Kabelprodukt zu erzeugen, das Leiter, die innerhalb
eines Substrats isoliert sind, und Befestigungselementvorwölbungen
bzw. -erhebungen aufweist, die sich von einer Oberfläche des Substrats
erstrecken.
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Das
Verfahren und der Apparat, die in 13 illustriert
sind, sind auch fähig,
ein Kabelprodukt wie beispielsweise jenes zu erzeugen, das in 8 illustriert
und oben beschrieben ist. In einer derartigen Anordnung fehlt es
der Formwalze 102 an als eine Befestigungselementvorwölbung geformten Hohlräumen, und
ein Schlaufenmaterial 144 (gezeigt als strichlierte Linien
in 14), wie oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben,
wird direkt auf die Oberfläche
der Formwalze 102 vor dem Eintritt eines Harzflusses 140 in
die Klemmstelle 102 zugeführt. Wie oben unter Bezugnahme
auf 9 beschrieben, können Markierungs- bzw. Verkerbungsringe,
Barriereschichten, oder beide verwendet werden, um die Bereiche
und Mengen einer Durchdringung von Harz 140 in das Schlaufenmaterial 144 zu
regeln bzw. zu steuern, um die Materialien zu verbinden bzw. zu bonden.
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Die
Verfahren und Apparate von 9 und 13 sind
auch fähig,
elektrische Kabel auszubilden, die sowohl Befestigungselementvorwölbungen bzw.
-erhebungen (beispielsweise Haken oder Pilze) als auch ein Schlaufenbefestigungsmaterial
aufweisen, das fähig
ist, Vorwölbungen
zu ergreifen, um eine Befestigung auszubilden. Unter Verwendung der
oben beschriebenen Techniken, wobei die Formwalze 104 Befestigungselementvorwölbungen
ausbildende Hohlräume
aufweist und Schlaufenmaterial 144 in die Klemmstelle oder
den Spalt zugeführt
wird, während
Harz und ein elektrisches Leiterprodukt eingeführt werden, ergibt ein selbst
in Eingriff bringbares elektrisches Kabelprodukt, das beide Typen
bzw. Arten von Befestigungselementen aufweist.
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Wie
in 14 illustriert, ist eine Bandkabelanordnung 330 innerhalb
eines Computergehäuses 309 gesichert,
wobei Anschlußenden 332 mit
internen Komponenten 333 und 334 verbunden sind,
um Energie bzw. Leistung oder elektrische Kommunikationssignale
dazwischen zu liefern. Bezugnehmend nun auch auf 15,
weist die Kabelanordnung 330 eine Vielzahl von Leitersträngen 336 innerhalb
eines isolierenden Substrats 338 auf, welches Befestigungselemente 334 ähnlich jenen,
die oben unter Bezugnahme auf 7 beschrieben
sind, auf seiner Oberfläche
aufweist. Das Paneel 311 des Computergehäuses 309 weist
zusammenpassende Befestigungselemente, beispielsweise Schlaufen 316 auf, wie
beispielsweise jene, die oben unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben
sind. Während
eines Zusammenbaus des Computers werden die Anschlüsse 332 zuerst
jeweils mit den internen Komponenten 333, 334 verbunden.
Die Befestigungselemente 334 der Kabelanordnung 330 sind
dann einstellbar und lösbar
in Eingriff mit zusammenpassenden Befestigungselementen, beispielsweise
Schlaufen 316 am Paneel 309. Dies erlaubt einen
leichteren Eintritt oder eine Entfernung von zusätzlichen Computerkomponenten,
beispielsweise Platten 313, 314, innerhalb des
Computergehäuses 309,
und hält
das Kabellayout innerhalb des Schrankes bzw. Gehäuses organisiert.
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Jedes(r)
der oben beispielsweise unter Bezugnahme auf 9 und 13 beschriebenen
Verfahren und Apparate kann verwendet werden, um einen kontinuierlichen
Strang eines Bandkabels zur Verwendung in Bandkabelanordnungen (beispielsweise
Anordnung 330) mit angefügten bzw. festgelegten Befestigungselementen,
beispielsweise Haken 334 oder Schlaufen (nicht gezeigt)
zu erzeugen. In einem in 16 illustrierten
Beispiel ist bzw. wird das vorgeformte elektrische Leiterprodukt 410 bereitgestellt,
das mehrere leitfähige
Drähte 336 aufweist, die
an das isolierende Band 338 angefügt sind. Die Drähte 336 können von
kreisförmigem
oder abgeflachtem rechteckigem oder anderem abgeflachtem Querschnitt
einer Strang- bzw. Litzenkonstruktion sein, oder können Streifen
von leitfähigem
Material sein, das auf dem isolierenden Band 338 abgelagert oder
auf eine andere Weise angeordnet ist. In einer Ausführungsform
sind die Leiter 336 Streifen, die auf dem Verstärkungsband 338 abgelagert
sind, um eine Schaltung oder einen anderen leitfähigen Pfad auszubilden. Beispielsweise
kann irgendeines der hierin beschriebenen streifenförmigen Produkte
durch eine Haken ausbildende Klemmstelle (wie oben beschrieben)
zugeführt
werden, um eine Schicht eines Haken tragenden thermoplastischen
Harzes entweder als eine elektrische Isolationsschicht unmittelbar
benachbart den Leitern oder als eine Schicht auszubilden, die integral
mit einer vorher existierenden elektrischen Isolationsschicht verbunden
ist. Beispielsweise kann eine ein flexibles Kabel enthaltende Schaltung,
wie beispielsweise eingebettete Oberflächen-Montagekomponenten oder
andere elektronische Vorrichtungen, direkt durch die Klemmstelle
zugeführt
werden, um Haken auf einer Seite des Schaltungskabels auszubilden.
In einer anderen Ausführungsform
ist das Verstärkungsband 336 selbst
ein vorgeformtes Hakenband (ähnlich
der Schicht 140), wobei die Leiter 336 auf einer
Oberfläche
des Hakenbands gegenüberliegend
den Haken angeordnet sind.
-
Das
Leiterprodukt 410 zusammen mit dem Kunststoffharz 140 wird
durch eine Klemmstelle oder einen Spalt bzw. eine Lücke zugeführt, um
ein Kabel auszubilden, wobei das Harz die geformten Befestigungselemente 334 ausbildet
und an dem Isolatorband 338 festgelegt, wodurch die mehreren
leitfähigen
Drähte 336 isoliert
werden und das integrale bzw. einstückige Befestigungskabel von 17 erzeugt
wird. Alternativ werden das Schlaufenmaterial 144 (nicht
gezeigt) und das Harz gleichzeitig in die Klemmstelle eines der
oben beschriebenen Apparate zugeführt (wobei die Formwalze keine
ein Befestigungselement ausbildende Hohlräume aufweist), so daß sich das
Harz an das Isolatorband 338 bindet, um die mehreren leitfähigen Drähte 336 zu
isolieren, und wenigstens teilweise in das Schlaufenmaterial 144 eindringt,
um den kontinuierlichen Strang des leitfähigen Kabels auszubilden (wie
oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben).
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Bezugnehmend
nun auf 18 wird das kontinuierliche
elektrische Kabel 600 durch ein Zuführen von mehreren elektrisch
leitfähigen
bzw. leitenden Drähten 602 in
eine Klemmstelle 604 hergestellt, die durch eine rotierende
Formwalze 606 und eine gegenläufig rotierende Druckwalze 608 ausgebildet
ist. Die Drähte 602 sind
blank, d.h. ohne einen isolierenden Überzug, und sind seitlich voneinander beabstandet,
wenn sie in die Klemmstelle 604 eintreten. Um die seitliche
Position der Drähte
zu regeln bzw. zu steuern, wenn sie in die Klemmstelle eintreten,
sind Führungswalzen 616 mit
individuellen Rillen bzw. Nuten, eine für jeden eingeführten Draht
bereitgestellt, um die Drähte
am seitlichen Wandern zu hindern, wenn sie sich der Klemmstelle
nähern.
Außerdem
weist die Druckwalze 608 entsprechende Rillen auf, die
beim Ausrichten der Drähte 602 während des Einkapselungsprozesses
helfen, der nun zu beschreiben ist.
-
Gleichzeitig
mit den Drähten 602 wird
ein Band 610 von geschmolzenem thermoplastischem Harz zur
Klemmstelle 604 von einem Extruderkopf 612 eingeführt. Druck-
und Temperaturbedingungen in der Klemmstelle bewirken, daß das geschmolzene Harz
die Drähte
umhüllt,
und bewirken auch, daß ein Anteil
des Harzes hakenförmige
Hohlräume 614 füllt, die
in der Formwalze 606 vorgesehen bzw. bereitgestellt sind.
Wenn die gekühlte
Formwalze fortsetzt zu rotieren, bleiben das Harz und die eingekapselten bzw.
umschlossenen Drähte
dem Umfang der Formwalze benachbart, bis Abzugswalzen 618 und 620 wirken,
um das Produkt 600 von der Formwalze abzustreifen, wodurch
die nun festgewordenen bzw. verfestigten Haken 622 von
ihren jeweiligen Hohlräumen 614 herausgeholt
bzw. entnommen werden.
-
Bezugnehmend
nun auf 19 und 19A weist
das Produkt 600 einen elektrisch isolierenden Körper 632 aus
thermoplastischem Harz mit einer oberen Oberfläche 624 und einer
unteren Oberfläche 626 auf.
Mit Schlaufen in Eingriff bringbare Haken 622 erstrecken
sich von der oberen Oberfläche 624,
wobei jeder Haken eine integrale Ausdehnung bzw. Erstreckung des
thermoplastischen Harzes des isolie renden Körpers ist. Die Haken 622 weisen
einen Stielabschnitt 623 und einen mit einer Schlaufe in
Eingriff bringbaren Kopfabschnitt 625 auf, der sich nach
außen
vom Stiel erstreckt, um die obere Oberfläche 624 zu überhängen bzw.
zu überragen. Die
Bodenoberfläche 626 weist
Spitzen 628 auf, die den Drahtführungsrillen in der Druckwalze 608 entsprechen,
wobei ein Tal 630 von verringerter Dicke die benachbarten
Spitzen 628 trennt. Jeder leitfähige Draht 602 ist
innerhalb einer Spitze 628 eingekapselt und von einem benachbarten
leitfähigen
Draht durch einen isolierenden thermoplastischen Harzkörper 632 getrennt.
In einem Beispiel besteht der Harzkörper 632 aus einem
flexiblen PVC-Material.
Die Position von Drähten 602 in
bezug auf die obere Oberfläche 624 und
die untere Oberfläche 626 ist
durch die relativen Positionen des Drahts und des geschmolzenen
thermoplastischen Harzes, wenn bzw. wie sie in die Klemmstelle eintreten,
und durch die Flußdynamik
des geschmolzenen thermoplastischen Harzes innerhalb der Klemmstelle
diktiert. Wie in 18 illustriert, besteht durch
ein Einführen
der Drähte 602 über dem
Extruderkopf 612 die Tendenz für die Drähte, relativ näher zu der
oberen Oberfläche 624 des Endprodukts 600 zu
sein (wie durch Drähte 602' angegeben,
gezeigt als strichlierte Linien in 19). Dagegen
besteht, wenn die Drähte
von unterhalb des Extruderkopfs zugeführt werden (wie durch eine Drahtzufuhr 602A angegeben
bzw. angedeutet, illustriert in strichlierten Linien in 18)
die Tendenz für die
Drähte,
relativ näher
zur unteren Oberfläche 626 im
Endprodukt 600 zu sein (wie durch Drähte 602'' angegeben,
gezeigt als strichlierte Linien in 19).
-
Eine
Alternative zum Regeln bzw. Steuern der vertikalen Position von
Drähten 602 innerhalb des
isolierenden Körpers 632 besteht
darin, ein unterstützendes
Substrat 633 unterhalb der Drähte bereitzustellen, wenn der
Formprozeß stattfindet.
Wie in 18 illustriert, wird das Substrat 633 (als
strichlierte Linien gezeigt) auf die mit Rillen versehene Druckwalze 608 zugeführt, so
daß es
an den Spitzen der Rillen der Walze sitzt. Das Substrat 633 kann
jedes Material sein, das dienlich bzw. förderlich ist, um die Drähte zu unterstützen, während es
auch dem geschmolzenen thermoplastischen Harz erlaubt, durchzufließen und
das Substrat während
des Formprozesses einzukapseln. In einem Beispiel ist das Substrat 633 eine
Matte aus nicht gewebten Fasern. Die Drähte 602A werden dann
auf das Substrat bei Positionen entsprechend den Führungsrillen
der Druckwalze 608 zugeführt. Das etwas rückstellfähige Substrat 633 erlaubt
den Drähten 602A,
nur teilweise in ihre jeweiligen Führungsrillen der Druckwalze 608 einzutreten,
wodurch erlaubt wird, daß die
seitliche Position der Drähte
geregelt bzw. gesteuert wird, während
die Drähte
daran gehindert werden, den Boden der Rillen zu erreichen. Beim
Eintreten in die Klemmstelle fließt bzw. strömt das geschmolzene Harz 610 nach
oben, um die Hohlräume 614 zu
füllen,
und nach unten durch das Substrat 633, um die Rillen der
Druckwalze 608 zu füllen,
währenddessen das
Substrat verhindert, daß die
Drähte 602A in
Kontakt mit der Druckwalze 608 sinken.
-
Das
resultierende Produkt 600' (20) weist
das unterstützende
Substrat 633 unterhalb der Drähte 602 innerhalb
des isolierenden Körpers 632 eingebettet
auf.
-
In
einer alternativen Ausführungsform,
die auch in 21 illustriert ist, und weiterhin
auf 21 und 21A bezugnehmend,
sind Formhohlräume 612 von
einer Form, die gerade nach innen vom Umfang der Formwalze 606 zu
ihrem Zentrum vorragt, d.h. die Hohlräume 612 sind geformt,
um nur Stiele auszubilden, und weisen keinen unterschnittenen Abschnitt
zum Ausbilden eines ergreifenden Kopfs eines Befestigungselements
auf. Der Rest des das Kabel ausbildenden Verfahrens schreitet wie
oben beschrieben fort, mit der Ausnahme, daß das Produkt 602'' (21), das
von der Formwalze abgestreift bzw. abgezogen wird, nur integral
geformte Stiele 622' aufweist,
die von seiner oberen Oberfläche 624' vorragen. Nachfolgend
auf die Abstreiftätigkeit
wird das Kabel 600'' zwischen einer
erhitzten Rolle 634 und einer Amboßrolle 636 (gezeigt
in strichlierten Linien) durchgeführt, um das Endprodukt 600''' zu
erzeugen (21A). Die Rollen 634, 636 sind
so angeordnet, daß die
erhitzte Rolle 634 den Spitzenabschnitt 623' jedes Stiels 622' kontaktiert
und deformiert, um einen durch eine Schlaufe ergreifbaren Kopfabschnitt 625' auszubilden,
der die obere Oberfläche 624' überragt.
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Bezugnehmend
nun auf 22 und 23 wird
in einem noch anderen Verfahren zum Ausbilden eines kontinuierlichen
Kabels mit integral bzw. einstückig
geformten Befestigungselementstielen, die sich von einer Oberfläche eines
einen Leiter isolierenden Körpers
erstrecken, ein Stempel bzw. Prägestempel 670 unmittelbar
stromaufwärts
der Klemmstelle 672 positioniert. Der Stempel 670 beinhaltet eine
Drahtführungsplatte 674,
die individuelle Führungsbuchsen 676 definiert,
von denen jede einen leitfähigen
Draht 678 empfängt
bzw. aufnimmt und führt.
Die Führungsbuchsen
bzw. -hülsen 676 können zylindrisch
geformt sein, um Drähte
von rundem Querschnitt aufzunehmen, oder können von rechteckigem Querschnitt
sein, um abgeflachte Leiter aufzunehmen, um relativ flache Kabel
herzustellen. Angeordnet senkrecht zur Zufuhrrichtung der Drähte ist ein
Extruder 680, welcher ge schmolzenes thermoplastisches Harz
durch die Düse 681 zu
einem internen Harzflußpfad 683 einführt, der
durch den Stempel 670 definiert ist. Der Strömungs- bzw.
Flußpfad 680 lenkt
das geschmolzene Harz, um über,
unter und zwischen der Mehrzahl von Drähten 678 zu fließen bzw.
zu strömen,
bevor die Kombination 682 von Drähten und geschmolzenem Harz
durch den Schlitz 684 und in die unmittelbar benachbarte
Klemmstelle 672 gezwungen bzw. beaufschlagt wird. Sobald
das Material einmal in der Klemmstelle 672 ist, schreitet der
Formprozeß wie
oben unter Bezugnahme auf 19 beschrieben
fort, ohne eine weitere Notwendigkeit für eine seitliche oder vertikale
Drahtführung und/oder
Ausrichtung.
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In
einer besonderen Ausführungsform,
illustriert in 24 und 25, werden
die Drähte
und das thermosplastische Harz durch eine Klemmstelle 700 zugeführt, die
durch zwei Formwalzen 702, 704 ausgebildet sind,
die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen. Jede Formwalze 702, 704 definiert ein
Feld bzw. Array von einen Haken (oder Stiel) ausbildenden Hohlräumen 706, ähnlich den
oben beschriebenen. In der gezeigten Ausführungsform werden zwei Ströme 708, 710 von
geschmolzenem thermoplastischem Harz in die Klemmstelle 700 zugeführt, während eine
Mehrzahl von seitlich bzw. lateral beabstandeten leitfähigen Drähten 709,
in der Form von flachen leitfähigen
Streifen, wie illustriert, zur Klemmstelle 700 zwischen
den Strömen 708, 710 eingeführt wird.
Alternativ sind die Ströme 708, 710 anfänglich zwei
verfestigte thermoplastische Harzfilme. Die Temperatur- und Druckbedingungen
in der Klemmstelle zwingen das thermoplastische Harz (ob am Anfang
geschmolzen oder fest), um wenigstens teilweise die Hohlräume zu füllen, so
daß das
verfestigte Produkt 712, das von der Austritts- bzw. Aus gangsseite
der Klemmstelle abgestreift bzw. abgezogen wird, mit einer Schlaufe
in Eingriff bringbare Befestigungselemente 714 aufweist
(oder Stiele, die später,
wie oben beschrieben, nachträglich
ausgebildet werden können),
die von gegenüberliegenden breiten
Oberflächen 716, 718 des
elektrisch isolierenden Körpers 720 des
thermoplastischen Harzes vorragen.
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Ein
noch anderes Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln der
vorliegenden Erfindung ist in 26–29 illustriert.
Das Verfahren ist ein Laminationsprozeß bzw. -verfahren, in welchem
ein vorher ausgebildetes Hakenband 730, beabstandete elektrische
Leiter 732 und ein Verstärkungsband 734 gleichzeitig
zwischen zwei Bonding- bzw. Verbindungsrollen 736, 738 zugeführt werden.
Das voraus gebildete Hakenband 730 besteht aus einem elektrisch
isolierenden thermoplastischen Harz, wobei ein Beispiel ein Polyestermaterial
ist, wobei das Hakenband 730 eine Basis 740 aufweist,
das eine erste bzw. zweite Oberfläche 742, 744 definiert.
Haken 746 sind Vorwölbungen
des thermoplastischen Harzes der ersten Oberfläche 742 und sind geeignet
zum Ergreifen eines Schlaufenmaterials. Das Hakenband 730 wird
zwischen den Druckwalzen 736 und 738 zugeführt, wobei
seine Haken tragende erste Oberfläche 742 der Umfangsoberfläche der
ersten Druckwalze 736 unmittelbar benachbart ist. Das Verstärkungsband 734,
auch aus einem elektrisch isolierenden Material (aber nicht notwendigerweise
aus demselben Material wie das Hakenband 730), definiert eine
erste Oberfläche 748 und
eine zweite Oberfläche 750 und
wird zwischen den Walzen 736 und 738 zugeführt, wobei
seine erste Oberfläche 748 der
Umfangsoberfläche
der Druckwalze 738 unmittelbar benachbart ist.
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Gleichzeitig
mit dem Hakenband 730 und dem Verstärkungsband 734 wird
eine Mehrzahl von flachen leitfähigen
Streifen (oder Drähten
von kreisförmigem
Querschnitt) zwischen den Druckwalzen 736, 738 in
seitlich beabstandeter Weise durchgeführt. Die Leiter 732 sind
zwischen der zweiten Oberfläche 744 des
Hakenbands 730 und der zweiten Oberfläche 750 des Verstärkungsbands 734 angeordnet.
Die Druckwalze 736 weist eine Serie bzw. Reihe von vorragenden
Ringen 752 auf, die angeordnet sind, um die erste Oberfläche 742 des
Hakenbands 732 nur entlang von Bereichen 753 des
sich ausbildenden Laminats 754 zu kontaktieren, die zwischen
den voneinander beabstandeten Leitern 732 liegen. Die Walzen 736 und 738 werden
erwärmt bzw.
erhitzt und positioniert, um einen Druck in den Bereichen 753 entsprechend
jedem Ring 752 zu erzeugen, so daß ein thermisches Verbinden
bzw. Bonden entlang der kontaktierten Bereiche des Laminats 754 auftritt.
Die thermischen Bondinglinien wirken, um permanent das Hakenband 730 mit
dem Verstärkungsband 734 in
einer Weise zu verschweißen,
die die Leiter 732 voneinander elektrisch isoliert und
die Leiter zwischen dem Hakenband und dem Verstärkungsband isoliert. Das voraus
gebildete Hakenband 734 kann mit Bereichen bzw. Regionen 753 versehen sein,
die durch flache Bereiche (wie in 27 illustriert)
an der ersten Oberfläche 742 unterschieden sind,
d.h. Bereiche, denen Reihen von Haken 746 fehlen. Alternativ
kann eine erste Oberfläche 742 eines
voraus gebildeten Hakenbands ein gleichförmiges Feld von Haken 746 über seine
Oberfläche
aufweisen, wobei die Haken in den Bereichen 753 anschließend in
Kontakt kommen mit den Ringen 753, wodurch die Haken durch
den angewandten bzw. aufgebrachten Druck und Hitze bzw. Wärme geschmolzen
und/oder zerkleinert bzw. zerbrochen werden. Auf jede Weise sind
die Haken, die an der Oberfläche 742 verbleiben,
d.h. jede, die zwischen den Ringen 752 während des
Laminationsprozesses positioniert sind, ausreichend, um die notwendige Befestigungsfähigkeit
mit zusammenpassenden bzw. abgestimmten Schlaufenmaterialien bereitzustellen.
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In
einer anderen Alternative wirkt die Druckwalze 736 als
ein Amboß (rotierend
oder stationär), während die
Druckwalze 734 bei einer Frequenz im Ultraschallbereich
vibriert wird, was bewirkt, daß das Hakenband 730 mit
dem Verstärkungsband 734 entlang
der Bereiche 753 verschweißt wird, wo die Ringe 752 das
Hakenband 730 kontaktieren.
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Wiederum
auf 26 bezugnehmend und nun auch auf 30,
wird das elektrische Kabel 800 durch ein anderes Laminationsverfahren
hergestellt. Das Hakenband 730 (wie oben unter Bezugnahme auf 26 und 27 beschrieben)
wird mit einer Schicht eines elektrisch isolierenden Klebers 770 bereitgestellt
(gezeigt als strichlierte Linien in 26), der
auf seine zweite Oberfläche 744 aufgebracht wird,
wenn bzw. wie es zwischen glatten Druckwalzen 760 und 762 zugeführt wird.
Auf ähnliche
Weise ist das Verstärkungsband 734 mit
einer Schicht eines Klebers 771 (strichlierte Linien) versehen,
der auf seine zweite Oberfläche 750 aufgebracht
wird, wenn es zwischen die Walzen 736, 738 zugeführt wird.
Jedoch weisen im Gegensatz zu den oben diskutierten Verfahren in
diesem besonderen Beispiel die Walzen 736 und 738 beide
eine glattere Außenoberfläche auf,
d.h. keine Walze weist die Druckringe 752 auf, wie dies
oben unter Bezugnahme auf 29 diskutiert
ist. Leiter 732 werden zwischen den Walzen so eingeführt, um
zwischen dem Hakenband und dem Verstärkungsband sandwichartig eingeschlossen
zu werden. Die glatten Druckwalzen sind angeordnet, um zu bewirken,
daß der
Kleber 770 an der zweiten Oberfläche 744 des Hakenbands 730 und
der Kleber 771 an der zweiten Oberfläche 750 des Verstärkungsbands 734 einander
kontaktieren, wodurch die zwei Bänder
miteinander verbunden werden. Der Kleber kontaktiert auch die Leiter 732,
wobei er sie wenigstens teilweise umgibt und in Kombination mit dem
Hakenband und/oder dem Verstärkungsband wirkt,
um Leiter zu umhüllen
und voneinander elektrisch zu isolieren. Es ist auch möglich, eine
der Kleberschichten 771, 772 zu eliminieren bzw.
zu beseitigen, wobei die verbleibende Kleberschicht ausreichend
ist, um das Hakenband 730 mit der Verstärkungsschicht 734 zu
verbinden, während
die Leiter 734 zwischen den Schichten umhüllt und
elektrisch isoliert werden.
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In
noch einer anderen Alternative ist das Verstärkungsband 734 in
der Form eines zweiten Streifens des Hakenbands, ähnlich oder
identisch mit dem Hakenband 730, wie oben beschrieben,
so daß das resultierende
elektrisch leitfähige
Kabel mit einer Schlaufe in Eingriff bringbare Haken aufweist, die sich
von gegenüberliegenden
freigelegten Oberflächen
erstrecken.
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Es
sollte erwähnt
werden, daß in
den eben diskutierten, durch einen Kleber laminierenden Beispielen
die Haken 746 nicht permanent zu einem bedeutenden Ausmaß durch
ihren Durchtritt durch die glatten Druckwalzen deformiert bzw. verformt
werden. Hier sind die Haken rückstellfähig genug,
um den Drücken
zu widerstehen, die durch die nicht erhitzten Walzen aufgebracht
werden.
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Wie
in 31 illustriert, weist das Hakenbefestigungselementband 810 Hakenbefestigungselemente 814 auf,
die sich von einer ersten 812 von zwei gegenüberliegenden
breiten Oberflächen 812, 813 von
einer Basis 816 erstrecken. Während die illustrierten Hakenbefestigungselemente 814 von 31 tatsächlich hakenförmig sind,
bezieht sich der Ausdruck "Hakenbefestigungselemente", wie er hierin verwendet
wird, generell auf Vorwölbungen
bzw. Erhebungen, die Spitzen bzw. Enden aufweisen, die zum Eingriff
mit einem komplementären
Schlaufenmaterial oder alternativ mit anderen gleichen oder ungleichen
komplementären
Vorwölbungen
geformt sind. Jedes Hakenbefestigungselement 814 weist
einen ergreifenden Kopf 818 auf, der zum lösbaren Ergreifen
eines zusammenpassenden Befestigungselementmaterials, beispielsweise
Schlaufenmaterials, fähig
ist. Beispiele von anderen geeigneten Hakenbefestigungselementformen
enthalten, sind aber nicht beschränkt auf Stiele, die pilzartige,
scheibenartige mit flachem Kopf und palmförmige Köpfe aufweisen.
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Wiederum
ist, wie oben unter Bezugnahme auf 5 diskutiert,
ein Beispiel eines im Handel erhältlichen
Hakenbefestigungselementbands, das für eine Verwendung in der Erfindung
geeignet ist, das Hakenprodukt mit der Bezeichnung CFM-29, erhältlich von
Velcro USA, Corp. von Manchester N. H. Das CFM-29-Hakenprodukt weist
Haken von 0,015 Zoll (0,38 mm) Höhe,
einer Basisdicke von 0,003 Zoll und eine Hakenbefestigungselementdichte
in der Größenordnung
von 1000 oder mehr Hakenbefestigungselementen pro Quadratzoll auf.
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Das
Befestigungselementband 810 kann vorteilhafterweise kontinuierlich
und integral bzw. einstückig
aus thermoplastischem Harz, wie oben beschrieben, wiederum unter
Bezugnahme auf US Patent Nr. 4,794,028, erteilt am 27. Dezember
1988 an Fischer, hergestellt werden. Kurz gesagt, wie im rechten
Abschnitt von 1004 in 2 illustriert, verwendet
das Fischerverfahren eine Klemmstelle, die zwischen einer Formwalze 1006 und
einer Druckwalze 1008 ausgebildet ist. Geschmolzenes thermoplastisches
Harz 1000 wird in die Klemmstelle 1004 zugeführt, während sich
die Form- und Druckwalze
in entgegengesetzten Richtungen drehen. Der Druck in der Klemmstelle
zwingt extrudiertes Harz, eine Mehrzahl von hakenbefestigungselementförmigen Hohlräumen (1010)
zu füllen,
die in der Formwalze 1006 bereitgestellt sind. Harz im Überschuß des Hohlraumvolumens
nimmt die Form der Klemmstelle an, um das Basissubstrat auszubilden,
beispielsweise (Basis 816 von 31). Anschließend verfestigt
sich das Harz und wird von der Formwalze abgestreift bzw. abgezogen,
um das kontinuierliche Befestigungselementband 810 herzustellen.
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Andere
Techniken zum kontinuierlichen und integralen Ausbilden eines thermoplastischen
Hakenbefestigungselementbands sind gleichermaßen für eine Verwendung mit der vorliegenden
Erfindung geeignet. Eine derartige Technik involviert die Extrusion
von thermoplastischem Harz in eine Lücke, die zwischen dem Extrusionskopf
und der Formwalze ausgebildet ist, ohne die Verwendung einer gesonderten
Druckwalze. Diese Technik wird vollständiger beispielsweise in U.S.
Patent 5,441,687, erteilt am 15. August 1999 an Murasaki et al.
beschrieben, auf welches der Leser für weitere Information verwiesen wird.
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In
einer anderen geeigneten Technik wird eine thermoplastische Basis
extrudiert, die kontinuierliche Schienen eines hakenbefestigungselementförmigen Profils
aufweist. Die Schienen, aber nicht die Basis, werden anschließend seitlich
an Intervallen entlang der Länge
der Extrusion geschlitzt, um gesonderte Abschnitte der befestigungselement förmigen Schiene
auszubilden, wobei jeder Abschnitt von einem benachbarten Abschnitt
durch einen Schlitz getrennt ist. Die Basis wird dann permanent der
Länge nach
gestreckt bzw. gedehnt, um einen Raum zwischen benachbarten Abschnitten
der befestigungselementförmigen
Schienen zu erzeugen. Das resultierende Befestigungselementband
weist Reihen von beabstandeten individuellen Hakenbefestigungselementen
auf. Eine derartige Technik wird vollständiger beispielsweise in U.S.
Patent Nr. 4,894,060, erteilt am 16. Jänner 1990 an Nestegard beschrieben,
auf welches der Leser für
weitere Information verwiesen wird.
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Eine
Anzahl von Ausführungsformen
der Erfindung ist beschrieben worden. Nichtsdestoweniger versteht
es sich, daß verschiedene
Modifikationen gemacht werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die Ansprüche definiert
ist.