DE60126631T2

DE60126631T2 - Vorrichtung zur halterung von crimpzonen einer flexiblen schaltung in einem elektrischen verbinder und so ausgerüsteter verbinder

Info

Publication number: DE60126631T2
Application number: DE60126631T
Authority: DE
Inventors: Alban Godefroy; Claude Casses
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: KR100818393B1; KR20030034239A; FR2814864B1; ATE354186T1; US6755679B2; EP1323212B1; EP1323212A1; US20040043655A1; DE20114905U1; JP2004511074A; WO2002029933A1; ES2282311T3; BR0114515A; DE60126631D1; JP4062513B2; CA2423669A1; FR2814864A1; MXPA03002805A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung von Crimpzonen einer flexiblen Schaltung in einem elektrischen Verbinder. Die Erfindung deckt auch den elektrischen Verbinder ab, der deshalb mit dieser Halterungsvorrichtung ausgestattet ist.
Die in Frage kommenden flexiblen Schaltungen, die im Bereich der Verbinder als „Flex" bezeichnet werden, sind Folien, die aus einer ersten Schicht isolierenden Materials gebildet sind, auf welcher die Verdrahtungsleitungen aus einem leitenden Material gebildet sind, die beides realisieren, die Leiter und die Kontakte.
Diese Verdrahtungsleitungen sind durch eine zweite Schicht aus isolierendem Material oder durch einen dielektrischen Lack geschützt und isoliert.
Solche flexible Schaltungen werden im Fall mehrfacher Kontakte verwendet, um in einem kleinen Spaltraum positioniert zu werden und an deren Ausgang, so wie sie an deren Eingang waren, wieder vereint zu werden.
Die Breite und die Dicke der Verdrahtungsleitungen bestimmt die Leiterkapazität, welche ihrerseits zur Unterbringung verschieden dimensionierter Kontakte auf der gleichen flexiblen Schaltung und im gleichen Verbinder führt.
Die zahlreichen Vorteile dieser flexiblen Schaltungen haben die Konstrukteure dazu verleitet sie mehr und mehr, speziell im automotiven Bereich, zu benutzen.
In praktischer Anwendung wird die Verbindung des Satzes von Kontakten in einem einzigen Vorgang erwirkt, allgemein, durch ein Ansetzen nach dem Einsetzen der flexiblen Schaltung in den Verbinder. Generell sichern Sperrmittel in einer ergänzenden Weise den mechanischen Rückhalt der Folie in dem Verbinder.
Verbindungsvorrichtungen für flexible Schaltungen sind bekannt, besonders aus der französischen Patentanmeldung Nr. 99/13772, die nun unter FR 2 800 520 A1 im Namen des gleichen Anmelders publiziert ist, welche diesen Typ eines Verbinders und diese Verbindungsartweise darstellt.
Letztendlich, weist der in diesem Stand der Technik beschriebene Verbinder ein Gehäuse auf, das mit einer Serie von Höhlungen/Ausnehmungen zur Aufnahme der Kontakte mit den an der flexiblen Schaltung anzusetzenden Anschlüssen vorgesehen ist, und ein Abdeckungselement, das durch einem Rahmen realisiert ist, der mit einer Öffnung ausgestattet ist, die das Hindurchtreten eines Ansetzwerkzeugs erlaubt.
Deshalb ist das Gehäuse mit seiner offenen Abdeckung dargelegt, um das Einsetzen der Kontakte zu ermöglichen, sodann ist dieses Element geschlossen, einen Durchlassschlitz zum Einsetzen der flexiblen Schaltung freilassend, welche unmittelbar über den anzusetzenden Kontakten ankommt. Das Ansetzen wird durch das Crimpen der Kontakte mittels eines Crimpwerkzeugs erreicht und ermöglicht das Ansetzen verschiedener Kontakte auf der Schaltung.
Das Abdeckungselement ist auch mit faltbaren Laschen vorgesehen, die mit dem Stützrahmen der Stifte integriert sind. Gleichzeitig mit dem Crimpen werden diese Laschen gefaltet und die Stifte dringen in Öffnungen ein, die vorhergehend in der flexiblen Schaltung vorgesehen worden sind.
Die Stifte bleiben, nach dem Treten durch die Öffnungen der flexiblen Schaltung, in den zugehörigen Gehäusen des Gehäuses.
Obwohl diese Anordnung aus dem Standpunkt der Kontaktqualität zufriedenstellend ist. wie auch der mechanischen Beständigkeit bezüglich der Abtrennbarkeit und der Zuverlässigkeit, bleibt eine Schwierigkeit darin erhalten, dass die Herstellung schwiering ist im Sinne, dass die Schaltungen mit vorgebildeten Öffnungen vorgesehen werden müssen.
Außerdem ist das mechanische Rückhaltevermögen nur in zwei oder drei die Öffnungen betreffenden Punkten verwirklicht und könnte verbessert werden.
Schließlich erfordert die Bildung der Öffnungen, zum Nachteil für die Kompaktheit, deren Positionierung in der Schaltung zwischen den Verdrahtungsleitungen.
Das Dokument US-A-4427303, welches den Stand der Technik als am nächsten kommend repräsentierend betrachtet wird, beschreibt eine Vorrichtung zum Halten von Zonen einer flexiblen Schaltung in einem Verbinder, der eine Klappe aufweist, die beweglich in Rotation um einen Körper des Verbinders ist, aufweisend Mittel zum Vereinen der flexiblen Schaltung in dem Körper des Verbinders.
Die vorliegende Erfindung erstrebt diese Anordnung weiter zu verbessern, um so einen Verbinder, bei dem die Vorrichtung zur Halterung von Crimpzonen komplett ist, mit den verteilten und geradlinigen Kräften bereit zu stellen. Außerdem ist die vorliegende Vorrichtung, deren detaillierte Beschreibung folgen wird, speziell in dem Sinne vorteilhaft, dass sie jegliche Manipulation der flexiblen Schaltung zum Bilden der Öffnungen darin vermeidet, da sie in Gegenteil so montiert wird, „wie sie ist".
Die Herstellung des Verbinders selbst wird erleichtert und der Einbau der flexiblen Schaltungen auch wesentlich vereinfacht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung, weist die Vorrichtung zur Halterung von Crimpzonen einer flexiblen Schaltung in einem elektrischen Verbinder einen Körper auf, der einerseits mit Gehäusen, die vorgesehen sind, Kontakte mit zu crimpenden Stiften aufzunehmen, und andererseits mit einer Klappe ausgestattet ist, die bezüglich dieses Körpers um eine Achse drehbar ist, aufweisend Mittel zum Rückhalten der flexiblen Schaltung im Körper, wobei die Mittel ein zueinander gewandtes Zunge und Nut Paar aufweisen, das parallel zu der Rotationsachse der Klappe positioniert ist.
Nach einer bevorzugten Ausführung hat die Zunge einen trapezförmigen Abschnitt, um so mit der Nut einen U-förmigen, versetzten Abschnitt zu bilden.
Die erhaltene Lösung besteht aus einer Positionierung der Zunge auf der Klappe und einer im Körper vorgesehenen Nut.
Die Erfindung deckt auch den elektrischen Verbinder ab, der mit dieser Vorrichtung zur Halterung von Crimpzonen einer flexiblen Schaltung ausgestattet ist, und außerdem weist sie Sperrmittel für die Klappe auf, wenn die Zunge mit der Nut, nachdem die flexible Schaltung positioniert ist, zusammenwirkt.
Nach einem anderen Merkmal ist die Klappe mit dem Körper gegossen und kann drei prinzipielle Positionen annehmen:

– eine offene, wie gegossen Position mit einem Winkel von ungefähr 75°,
– eine Auslieferungsposition mit einem Winkel zwischen 20° und 5°, die das Einbringen der Kontakte und das Einbringen der flexiblen Schaltung ermöglicht, und
– eine Schließposition bei dem Crimpen der flexiblen Schaltung, ohne Winkel.

Um diese Anordnung darzustellen, wird nun eine bevorzugte, aber nicht einschränkende Ausführung im Detail und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche in verschiedenen Figuren zeigen:
1, eine perspektivische Ansicht eines männlichen Kontaktträger-Moduls in Auslieferungsposition mit seiner offenen Klappe,
2, eine perspektivische Ansicht eines weiblichen Kontaktträger-Moduls mit seiner Klappe in der Voreinsetzposition für die flexible Schaltung unmittelbar vor dem Einbau,
3A, eine Seitenansicht des Kontaktträger-Moduls der 2 nach dem Gießherstellvorgang,
3B, eine perspektivische Ansicht, die die Details der Rückseite des Moduls zeigt,
3C, eine Seitenansicht des gleichen Kontaktträger-Moduls, wobei die Klappe einen eingeschränkten Grad der Öffnung, entsprechend der Auslieferungsposition hat,
3D, eine Seitenansicht des gleichen Kontaktträger-Moduls, wie des aus 3B, aber nach dem Schließen und Sperren der Klappe nach dem Crimpen der Kontakte,
4A und 4B, Teilansichten, die die Positionen der flexiblen Schaltung mit Bezug zu den Kontakten vor und nach dem Einbau und Ansetzen dieser flexiblen Schaltung auf diese Kontakte zeigen, wobei der Modul in einen Modulträger voreingesetzt ist.
In 1 weist der Kontaktträger-Modul 10 einen Körper 12 auf, der durch Gießen gebildet und angepasst ist, um in einen Verbinder mit einem passenden Profilquerschnitt eingeführt zu werden.
Dieser Körper weist eine Reihenfolge angrenzender Gehäusen 14, die zur Aufnahme elektrischer Kontakte 16 gleicher Abmessungen oder verschiedener Abmessungen angepasst sind, wie gezeigt.
Solche Kontakte sind männliche Stiftkontakte 18, gezeigt in 1, oder weibliche Käfigkontakte 20, wie in 2 gezeigt. In beiden Fällen hat der rückseitige Abschnitt dieser Kontakte die Form einer Schiene 22, die mit Ausschnitten 24 mit Stiften 25 ausgestattet ist, um angesetzt und/oder gecrimpt zu werden.
In einer bekannten Weise ermöglichen die auf diesen Kontakten vorgesehenen Mittel zum Einsetzen und Rückhalten deren Positionierung und Fixierung in diesen Gehäusen.
In gleicher Weise trägt der Körper 12 ein Schnappschließmittel 26 zum Verbinden mit dem Verbinder vom passenden Profilquerschnitt, in welchem es aufgenommen wird.
Dieser Kontaktträger-Modul weist eine Klappe 28 auf, welche durch die Drehung um eine Achse 30 eingebaut ist. Diese Klappe ist vorteilhafterweise mit dem Körper gegossen, wobei die Verbindung durch zwei flexible Streifen 32 bewirkt wird.
Diese Klappe weist ein Fenster 34 auf, welches sich über den Schienen 22 öffnet, die mit ihren Crimpstiften 25 ausgestattet sind. Dieses Fenster ist angepasst den Durchlass eines, nicht gezeigten, Crimpwerkzeugs zu ermöglichen. Solch ein Werkzeug ist gut bekannt und ist in Form eines Streiker-Schlagbolzens, der mit speziell geformten Gehäusen zum Bewirken der Crimpung der Stifte 25 als einer Funktion der Stiftart ausgestattet ist, vorhanden.
Seitlich ist diese Klappe mit einem Schnappschließmittel 36 ausgerüstet, das aus einem Paar von Laschen 38 zusammengesetzt ist, deren jede einen Fortsatz 40 trägt, der angepasst ist, um mit einem Paar einander zugewandter Öffnungen 42 zusammenzuwirken, die im Körper 12 angeordnet sind.
Diese Klappe ist außerdem mit dem Mittel 44 zum Rückhalten der einzusetzenden flexiblen Schaltung ausgerüstet, dessen Positionierung hierin unten später beschrieben wird.
Diese Rückhaltemittel 44 sind nicht nur mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben, sondern auch auf die Serien der 3 und 4.
Diese Rückhaltemittel weisen eine von der Klappe getragene Fortsatzzunge 46 auf, die durch Giessen gebildet ist und einen im Wesentlichen umgekehrten rechtstrapezförmigen Querschnitt hat. Insbesondere, ist die kleine Basis b abwärts orientiert und die große Basis B ist die Schnittstelle mit der Klappe selbst.
Die stärker geneigte Seite C ist rückwärts des Körpers des Moduls orientiert, wohingegen die weniger geneigte Seite c vorwärts orientiert ist, das bedeutet in Richtung zum Fenster 34 hin.
Diese Zunge 46 erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 30 durch die Breite dieser Klappe hindurch.
In einer einander zugewandten Beziehung ist der Körper 12 mit der Nut 48 vorgesehen, die ein komplementäres Profil hat, der für die Aufnahme dieser Zunge angepasst ist. Insbesondere ist die Nut für die Aufnahme der kleinen Basis b angepasst, welche zu ihr in zugewandter Beziehung ist. Die Abmessungen dieser Nut sind derart kleiner, als jene der Zunge, dass die geneigten quer laufenden Seiten an den Winkeln der Nutöffnung in Kontakt kommen können, wodurch nur einem Abschnitt der Zunge erlaubt wird via ihrer kleinen Basis b einzudringen. Diese Abmessungsdetails sind besonders in den 4A und 4B sichtbar.
Zusätzlich ist die Klappe mit den Schließmittel 50 in geschlossener Position vorgesehen. Diese Mittel weisen zwei seitliche Aufbauten auf, von denen jede aus einem Randschnapper 52 zusammengesetzt ist, der angepasst ist in eine Nut 70 vom korrespondierenden Profil einzuschnappen, sichtbar in 3B.
Außerdem weisen der Modul 10 und/oder Modulträger 120 Mittel 54 zum Verbinden in Serien auf. Dieses Serienverbindungsmittel erlaubt die Zusammenfügung der Module und/oder der Modulträger zueinander als gegossen für eine automatische Montage.
Solche Mittel 54 sind gebildet einerseits aus einem Ausleger 56, der auf der Rückseite des Körpers des Modul-Trägers positioniert ist, wobei jeder der Ausleger an seinem Ende mit einer Blindöffnung 58 versehen ist und, andererseits aus dem Element 60 auch einstückig mit dem Körper 12, wobei jedes Element ein an die Blindöffnung 58 angepasstes Profil hat.
Jedes Schnapper/Ausleger-Paar bildet nach dem Zusammenschnappen ein Gelenkscharnier, das eine Schwenkbewegung erlaubt.
Die Vorrichtung zur Halterung von Kontakten eines solchen Träger-Moduls, wie oben beschrieben, wird auf folgende Weise betrieben.
Auf die 3A bis 3D und 4A und 4B wird der Bezug hauptsächlich genommen werden.
Die flexible Schaltung ist mit 62 bezeichnet, mit einer unterlegten isolierenden Schicht 64 und darauf gebildeten leitenden Verdrahtungsleitungen 66, wobei die auf der Oberfläche angebrachte Lackierung zum Zwecke der Klarheit nicht gezeigt ist.
Das Modul, wie gegossen, wie in 3A gezeigt, hat die Klappe um 75° geöffnet, was, sozusagen, sehr weit zum herstellungsbezogenem Zwecke geöffnet ist.
Diese Klappe ist derart abgesenkt, um sie in der Auslieferungsposition to platzieren, wie in 3B gezeigt, wobei der Öffnungswinkel zu 20° verkleinert worden ist. Diese Winkelposition ermöglicht das Einsetzen der Kontakte in die Gehäuse 14, die zu diesem Zweck vorgesehen sind. Die Beibehaltung dieser Ruheposition ist durch den Fortsatz 40 gesichert, der mit der Öffnung 42 zusammenwirkt.
Die Klappe kann herunter zu einer Winkelposition von 5° gehen, neigt aber dazu, dank ihrer Elastizität, in der Stellung zu verbleiben. In dieser Position ist die Zunge 46 über der Nut 48, aber, wie in 4A sichtbar, ermöglicht der verbleibende Spaltabstand das Einsetzen der flexiblen Schaltung über den Crimpstiften 25 der Ausschnitte 24 der Kontakte 16.
Die Schließmittel 50 sind nicht in der Position und der Randschnapper 52 ist an den Seitenrändern des Körpers 12 gelagert, wodurch ein versehentliches Schließen und Sperren nur durch eine zu schwache Kraft verhindert wird.
Nach dem das Crimpwerkzeug betätigt ist die Stifte zu crimpen, wird die Klappe 28 komplett geschlossen. In dieser Position ist die flexible Schaltung durch die Stifte 25 perforiert, welche an den Verdrahtungsleitungen 66 gecrimpt worden sind.
Die Schließmittel 50, Schnapper 52 und Nuten 70 halten die Klappe in dieser Position bei.
Mit Bezug zur flexiblen Schaltung, erfährt die Folie eine Deformation in Form eines offenen U, als sie zwischen der Zunge 46 und der Nut 48 passiert. Diese Versetzung sichert ein Fixieren und Behalten dieser Folie in der eingebauten Position und verhindert die Verschiebung der Folie relativ zum Träger-Modul, sogar im Falle einer auf die flexible Schaltung, entweder während des Betriebs oder, zum Beispiel, während der Demontage, angewendeten Zugkraft.
Die flexible Schaltung ist somit sicher gehalten und das Crimpen an den Stiften 25 sollte nicht in und aus sich selbst alle mechanischen Kräfte aufnehmen.
Es ist anzumerken, dass dieser Versatzabschnitt die flexible Schaltung nicht zerstört und darüber hinaus die Unversehrtheit der Verdrahtungsleitungen nicht beeinflusst, da die vier Regionen der Faltung über relativ große Winkel stattfinden, wodurch jedes Risiko von Bruchstellen vermieden wird.
Außerdem ist die Verbindung durch den Fakt verstärkt, dass die Zunge/Nut Kombination transversal über die ganze Breite agiert, wodurch eine Beeinflussung der Deformation der flexiblen Schaltung über ihre ganze Breite derart ermöglicht wird, dass jegliche mögliche angewendete Zugkraft dadurch verteilt wird.
In dieser Ausführung sind die Rückhaltemittel derart angeordnet, dass die Zunge von der Klappe getragen wird und die Nut im Körper angeordnet ist, aber dieses Paar kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, in umgekehrter Weise positioniert werden.

Claims

Elektrischer Verbinder zum Halten von Crimpzonen einer flexiblen Schaltung (62), der einen Körper (12) aufweist, der einerseits mit Gehäusen (14), die vorgesehen sind, Kontakte (16) mit zu crimpenden Stiften (24, 25) aufzunehmen, und andererseits mit einer Klappe (28) ausgestattet ist, die bezüglich dieses Körpers um eine Achse (30) drehbar ist, aufweisend Mittel (44) zum Rückhalten der flexiblen Schaltung (62) im Körper (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Zunge (46)/Nut (48)-Kombination aufweisen, die in einander zugewandter Beziehung parallel zu der Rotationsachse (30) der Klappe positioniert ist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (46) einen trapezförmigen Abschnitt hat, um so mit der Nut (48) einen U-förmigen, versetzten Abschnitt zu bilden.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (46) im Wesentlichen einen trapezförmigen Abschnitt hat, deren kleine Basis b zur Nut hin orientiert ist, deren große Basis B zur Klappe orientiert ist, deren mehr geneigte Seite C von vorn nach hinten bei dem Körper geneigt ist und deren weniger geneigte Seite c nach vorne orientiert ist.
Elektrischer Verbinder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (46) durch die Klappe (28) getragen ist und die Nut (48) in dem Körper (12) vorgesehen ist.
Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder Mittel (50, 52, 70) zum Verriegeln der Klappe (28) aufweist, wenn die Zunge (46) mit der Nut (48) zusammenwirkt, nachdem die flexible Schaltung (62) in dem Körper (12) positioniert ist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe ein Paar von Laschen (38) aufweist, deren jede einen Fortsatz (40) trägt, der vorgesehen ist, um mit einem Paar von Öffnungen (42) zusammenzuwirken, die einander zugewandt positioniert und im Körper (12) so angeordnet sind, um die Klappe in einer Ruheposition zu halten.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (28) ein Zugangsfenster (34) für die zu crimpenden Stifte (24, 25) aufweist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (28) mit dem Körper (12) gegossen ist und drei prinzipielle Positionen einnehmen kann: – eine offene, wie gegossen Position mit einem Winkel von ungefähr 75°, – eine Auslieferungsposition mit einem Winkel zwischen 20° und 5°, die das Einbringen der Kontakte und das Einbringen der flexiblen Schaltung ermöglicht, und – eine Schließposition bei dem Crimpen der flexiblen Schaltung, ohne Winkel.