DE60125834T2

DE60125834T2 - Befestigung elektrischer leiter

Info

Publication number: DE60125834T2
Application number: DE60125834T
Authority: DE
Inventors: John Demain; M. Christopher GALLANT; Michel Labrecque; A. Mark CLARNER
Original assignee: Velcro Industries BV
Current assignee: Velcro Industries BV
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: US6977055B2; MXPA03003695A; JP2004512660A; US20040016565A1; JP4837234B2; EP1354385A2; DE60129862D1; CA2426866A1; JP2008235887A; WO2002035672A2; DE60139516D1; ES2276850T3; CN1235233C; CN1479926A; AU2002225863A1; DE60129862T2; US20060049545A1; DE60125834D1; EP1354385B1; WO2002035672A3

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft elektrische Kabel und Schaltungen, um genauer elektrische Kabel und flexible Schaltungen, die Haken- und/oder Schlaufenbefestigungselemente enthalten.
HINTERGRUND
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.
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.
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.
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.
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.
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.
ZUSAMMENFASSUNG
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
In einem noch anderen Aspekt ist die Erfindung ein Produkt, das durch das unmittelbar oben beschriebene Verfahren ausgebildet ist.
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.
BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
1 illustriert eine elektrische Kabelanordnung, die an einer typischen Automobilkopfleiste gesichert ist, die innerhalb des Fahrerhauses eines Automobils positioniert ist.
2 illustriert die Kopfleiste von 1, wobei das elektrische Kabel entfernt ist.
3 ist eine stark vergrößerte Ansicht von Bereich 3 von 2.
4 illustriert eine Kopfleiste ähnlich jener von 2 mit einem alternativen Oberflächenbefestigungselement.
5 ist eine stark vergrößerte Ansicht von Bereich 5 von 3.
6 illustriert die elektrische Kabelanordnung von 1, die von der Kopfleiste abgenommen ist.
7 ist eine Querschnittsansicht, entlang einer Linie 7-7 von 6 genommen.
8 ist eine Querschnittsansicht ähnlich jener von 7, die ein alternatives elektrisches Kabel zum Sichern der Kopfleiste von 4 illustriert.
8A–8E illustrieren verschiedene Schlaufenmaterial-Befestigungsalternativen.
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.
9A ist eine vergrößerte Ansicht der Ausbildungs-Klemmstelle des Apparats von 9.
10 illustriert ein vorgeformtes elektrisches Leiterprodukt.
10A illustriert ein vorgeformtes Schlaufenmaterial zum Ausbilden von bestimmten Ausführungsformen von elektrischen Kabeln der Erfindung.
11 ist eine stark vergrößerte Ansicht des ein Schlaufenmaterial sichernden Bereichs der Klemmstelle.
11A ist eine Ansicht ähnlich jener von 11 mit einer modifizierten Formwalze.
12 ist eine vergrößerte Ansicht des äußeren Rands eines Verkerbungsrings.
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.
14 illustriert eine elektrische Vorrichtung, die mit einem elektrischen Bandkabel ausgerüstet ist, das integrale Befestigungselemente aufweist.
15 illustriert die elektrische Bandkabelanordnung von 15.
16 illustriert ein vorgeformtes elektrisches Leiterprodukt, das in der Ausbildung des elektrischen Bandkabels von 16 verwendet wird.
17 ist eine Querschnittsansicht des elektrischen Bandkabels, entlang einer Linie 17-17 von 15 genommen.
18 ist eine schematische Illustration von verschiedenen Methoden bzw. Verfahren zum Erzeugen länglicher elektrischer Kabel der Erfindung.
19 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 19-19 von 18 genommen.
19A ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 19A-19A von 19 genommen.
20 ist eine Ansicht ähnlich jener von 19, die ein alternatives längliches elektrisches Kabel illustriert.
21 ist eine Ansicht ähnlich jener von 19, die ein Zwischenprodukt illustriert, das anschließend in ein alternatives elektrisches Kabel der vorliegenden Erfindung auszubilden ist.
21A ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 21A-21A von 18 genommen.
22 ist eine schematische, perspektivische Ansicht eines alternativen Verfahrens zum Herstellen eines elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
23 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 23-23 von 22 genommen.
24 ist eine schematische Illustration eines Abschnitts eines Verfahrens zum Herstellen eines alternativen elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
25 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 25-25 von 24 genommen.
26 ist eine schematische Illustration eines Abschnitts eines alternativen Verfahrens zum Herstellen eines elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
27 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 27-27 von 26 genommen.
28 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 28-28 von 26 genommen.
29 ist eine vergrößerte, schematische Querschnittsansicht, entlang einer Linie 29-29 von 26 genommen.
30 ist eine nicht maßstäbliche, schematische Querschnittsansicht ähnlich jener von 25 eines alternativen elektrischen Kabels der vorliegenden Erfindung.
31 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts eines Hakenbefestigungselementbands, das zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Gleiche Bezugssymbole in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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.
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).
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).
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.
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.
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.
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.
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 (W_L) ist, dann die vollständig durchdrungenen Rand- bzw. Kantenbereiche 52 eine Breite (w_e) 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.
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.
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 D_s des Verkerbungsrings erstrecken, veranlassen das Harz weiter in das Schlaufenmaterial lokal bzw. örtlich einzudringen. In dieser Beispielkonfiguration ist D_s 253,2 mm (9,968 Zoll), die Höhe (h_s) 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 (P_s) ist 5,13 mm (0,202 Zoll) und die Länge der Abflachung zwischen den Vorwölbungen (w_f) ist 3,302 mm (0,130 Zoll). Die Abmessungen der Vorwölbungen sind ausgewählt, um ein Optimieren des maximalen Annäherungswinkels α_f 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 α_f 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 w_f zwischen Vorwölbungen sein kann, um längere erhöhte Polsterbereiche bereitzustellen.
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 w_s jedes Rings ist etwa 0,018 Zoll.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Verfahren zum kontinuierlichen Formen bzw. Ausbilden eines elektrischen Kabels, wobei das Verfahren umfaßt: Einbringen eines elektrisch isolierenden Materials (140), umfassend ein thermoplastisches Harz in einen Spalt (102, 202), der benachbart einer Umfangsoberfläche einer rotierenden Formwalze (104) ausgebildet ist, wobei die Formwalze ein Feld von Hohlräumen (134 von 9A) 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 auszufüllen, um Festlegungs- bzw. Befestigungselementstiele (623 von 19A oder 622' von 21) einstückig bzw. integral mit und sich erstreckend von einer breiten Oberfläche (624 von 19) eines Streifens aus dem isolierenden Material auszubilden; während eines Einbringens von wenigstens zwei länglichen kontinuierlichen und beabstandeten elektrischen Leitern (36 von 10) 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.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Hohlräume (134 von 13) der Formwalze geformt werden, um distale Köpfe (625 von 19) auf den Befestigungselementstielen (623) zu formen, wobei die distalen Köpfe geformt werden, um über die breite Oberfläche (624) des Streifens aus isolierendem Material überzuhängen, so daß sie mit freigelegten Schlaufenfasern in Eingriff bringbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder der Stiele (622' von 21) einen Spitzenabschnitt (623') definiert, wobei das Verfahren weiterhin ein Deformieren des Spitzenabschnitts einer Mehrzahl der Stiele umfaßt, um ergreifbare Köpfe (625' von 21A) auszubilden, die die breite Seite (624') des Streifens des isolierenden Materials überhängen, wobei die ergreifenden Köpfe geformt werden, um mit freigelegten Schlaufenfasern in Eingriff bringbar zu sein.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Spalt (102) eine Klemmstelle bzw. einen Walzenspalt umfaßt, der zwischen der rotierenden Formwalze (104) und einer gegenläufig rotierenden Druckwalze (106) (siehe beispielsweise 9) definiert wird, oder wobei der Spalt eine Klemmstelle bzw. einen Walzenspalt umfaßt, der zwischen der rotierenden Formwalze (702) und einer gegenläufig rotierenden Formwalze (704) definiert wird, wobei jede der rotierenden Formwalze und der gegenläufig rotierenden Formwalze ein Feld bzw. Array von Hohlräumen (706) darin definiert, wobei das isolierende Material (708, 710) unter Druck- und Temperaturbedingungen eingebracht wird, die ausgewählt werden, um das isolierende Material zu veranlassen, wenigstens teilweise das Feld von Hohlräumen von jeder der rotierenden und gegenläufig rotierenden Formwalze auszufüllen, um Befestigungselementstiele 623 von 19 oder 622' von 21) einstückig bzw. integral mit und sich erstreckend von gegenüberliegenden breiten Seiten (716, 718) des Streifens des Isolationsmaterials auszubilden (siehe beispielsweise 25).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das isolierende Material eine Schicht aus thermoplastischem Harz (140) und eine Filmverstärkung bzw. Filmrückseite (338) umfaßt, wobei die Filmverstärkung die elektrischen Leiter (336) auf einer Oberfläche davon trägt, wobei die Schicht des thermoplastischen Harzes 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 zu werden, um die Leiter zu umhüllen und elektrisch zu isolieren (siehe beispielsweise 9, 10 und 17), oder wobei das isolierende Material einen ersten (140) und einen zweiten (141) Film aus thermoplastischem Harz umfaßt, wobei die elektrischen Leiter (310) und der erste und zweite Film zu dem Spalt (102) eingebracht werden, wobei die elektrischen Leiter zwischen dem ersten und zweiten Film angeordnet werden, wobei der erste Film direkt benachbart der rotierenden Formwalze (104) 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 (siehe beispielsweise 13).
Verfahren zum kontinuierlichen Formen eines elektrischen Kabels (800), wobei das Verfahren umfaßt: Bereitstellen eines Festlegungs- bzw. Befestigungsklebebands (730) einer kontinuierlichen Länge, wobei das Befestigungsklebeband eine Basis (740) und ein Feld bzw. Array von durch eine Schlaufe ergreifbaren Befestigungselementen (746) umfaßt, wobei die Basis aus thermoplastischem Harz besteht und eine erste (742) und eine zweite (744) gegenüberliegende breite Oberfläche definiert, wobei das Feld von eine Schlaufe ergreifenden Befestigungselementen Vorsprünge bzw. Erhebungen des thermoplastischen Harzes von der ersten Oberfläche (742) umfaßt; Anordnen eines Verstärkungsfilms bzw. rückseitigen Films (734) einer kontinuierlichen Länge benachbart dem Befestigungsklebeband, wobei der Verstärkungsfilm eine breite Oberfläche (750) definiert, wobei die breite Oberfläche des Verstärkungsfilms angeordnet wird, um zu der zweiten breiten Oberfläche (744) des Befestigungsbands zu schauen bzw. gerichtet zu sein; Anordnen einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten elektrischen Leitern (732) einer kontinuierlichen Länge zwischen der zweiten breiten Oberfläche (744) des Befestigungsklebebands (730) und der breiten Oberfläche (750) des Verstärkungsfilms (734); und gleichzeitig Zuführen des Befestigungsklebebands (730) des Verstärkungsfilms (734) und der elektrischen Leiter (732) zwischen die Verbindungs- bzw. Bondingwalzen (736, 738), wodurch permanent das Befestigungsklebeband (730) an dem Verstärkungsfilm (734) mit der Mehrzahl von Leitern (732) dazwischen eingehüllt festgelegt wird, wobei die Leiter elektrisch voneinander isoliert sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt eines permanenten Festlegens des Befestigungsklebebands an dem Verstärkungsfilm ein Anordnen einer Schicht eines elektrisch isolierenden Klebers (744) zwischen der zweiten breiten Oberfläche (744) des Befestigungsklebebands (730) und der breiten Oberfläche (750) des Verstärkungsfilms (734) umfaßt, um die Schicht des Klebers (744) zu veranlassen, elektrisch die Mehrzahl von Leitern (732) voneinander zu isolieren, während permanent das Befestigungsklebeband (730) an den Verstärkungsfilm (734) festgelegt bzw. gebondet wird, um die Mehrzahl von Leitern dazwischen einzuhüllen, oder wobei der Schritt eines permanenten Befestigens des Befestigungsklebebands (730) an dem Verstärkungsfilm (734) ein Hitzeverschweißen entlang von Stellen bzw. Orten (753) zwischen den Leitern (732) umfaßt.
Verfahren zum Ausbilden eines elektrischen Kabels (30'), wobei das Verfahren umfaßt: Einbringen eines Streifens aus geschmolzenem elektrischem isolierendem Material (140) in einen Spalt (102, 202), der benachbart einer Umfangsoberfläche einer rotierenden Walze (104) ausgebildet wird; während eines Einbringens eines kontinuierlichen Streifens von Schlaufenmaterial (144), 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 (110) 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 (30') auszubilden, das ergreifbare Schlaufen (44) aufweist, die sich von einer Außenoberfläche davon erstrecken.
Längliches elektrisches Kabel (30), umfassend: wenigstens zwei elektrische Leiter (36), die sich in Längsrichtung entlang des Kabels erstrecken; und einen isolierenden Körper (40, 38), der die Leiter (36) umfaßt und voneinander elektrisch isoliert, wobei der isolierende Körper eine freigelegte Oberfläche (42) beinhaltet, die ein Feld bzw. Array von Befestigungselementen (34, 44) aufweist, die sich davon erstrecken, wobei die Festlegungs- bzw. Befestigungselemente angeordnet und konstruiert sind, um freigelegte Schlaufenfasern (3) zu ergreifen, die mit einer unterstützenden (16) Oberfläche assoziiert sind, um selektiv das Kabel an der unterstützenden Oberfläche zu sichern; dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Körper eine erste (660) und eine zweite (662) Schicht aus thermoplastischem Harz umfaßt, wobei die Leiter (602) dazwischen angeordnet sind, wobei die erste und zweite Schicht permanent aneinander in einer Weise verschweißt sind, um die Leiter zu umfassen und voneinander elektrisch zu isolieren, wobei das Feld von Befestigungselementen (656) angehobene Vorsprünge des thermoplastischen Harzes auf einer freigelegten Oberfläche von einer der ersten und zweiten Schicht umfaßt.
Längliches elektrisches Kabel (712) nach Anspruch 9, wobei die freigelegte Oberfläche (716, 718) weiterhin eine zweite breite Oberfläche (718) aus thermoplastischem Harz umfaßt, wobei ein zweites Feld von Befestigungselementen (714) angehobene Vorsprünge aus thermoplastischem Harz umfaßt, die sich von der zweiten breiten Oberfläche erstrecken.
Längliches elektrisches Kabel nach Anspruch 9, wobei das Feld von Befestigungselementen sich im wesentlichen gemeinsam mit der ersten breiten Oberfläche des isolierenden Körpers erstreckt, oder wobei das Feld von Befestigungselementen (334) ein Längsband von Befestigungselementen ausbildet, die sich zwischen seitlichen Rand- bzw. Kantenbereichen (335) des Kabels erstrecken, wobei die seitlichen Kantenbereiche frei von den Befestigungselementen sind (siehe beispielsweise 17).
Längliches elektrisches Kabel (800) nach Anspruch 9, weiterhin umfassend eine anhaftende bzw. Kleberschicht (770 oder 771), die zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist.
Längliches elektrisches Kabel (30) nach Anspruch 9, welches eine festgelegte Kabellänge zwischen gegenüberliegenden Längsenden definiert, wobei das Kabel weiterhin einen elektrischen Verbinder (32) umfaßt, der elektrisch an wenigstens einem der Leiter befestigt ist und mechanisch an dem Kabel an einem der Längsenden befestigt ist (siehe beispielsweise 6).